大隅良典
| 大隅良典 おおすみ よしのり | |
|---|---|
| 出生 |
1945年2月9日 日本福岡縣福岡市 |
| 國籍 | 日本 |
| 母校 | 東京大學 |
| 機構 | 洛克菲勒大學；東京大學；基礎生物學研究所；綜合研究大學院大學；東京工業大學 |
| 知名於 | 細胞自噬的分子機制研究 |
| 研究領域 | 細胞生物學 |
| 獎項 | 日本學士院獎（2006）；朝日獎（2008）；京都獎基礎科學部門（2012）；蓋爾德納國際獎（2015）；文化功勞者（2015）；威利獎（2016）；諾貝爾生理學或醫學獎（2016）；文化勳章（2016）；生命科學突破獎（2017） |
大隅良典（英語：Yoshinori Osumi，1945年2月9日－），日本分子細胞生物學家。現任東京工業大學前沿研究機構特聘教授、第6位東京大學特別榮譽教授[1]等職。
2016年大隅良典 因「對細胞自噬機制的發現」成為21世紀第2位諾貝爾生理學或醫學獎的單人得主[2]，他是歷年來諾貝爾生理學或醫學獎第39位單人得主，也是繼2015年獲獎的大村智後，第4位拿下諾貝爾醫學獎的日本科學家。那時，他71歲的年紀，也遠高於歷年來得主的平均年齡58歲，相當不容易。[3]
- 大隅的研究經歷坎坷，曾因成績不合格無法畢業
- 他被日本人稱作「搞科學的宮崎駿」，一頭栽進冷門研究，最終獲得諾貝爾獎肯定
- 大隅良典為何獲得諾貝爾醫學獎的青睞？
- 大隅的「細胞自噬」讓人更長壽！
目錄
坎坷的研究經歷，大器晚成
在鏡頭下，大隅良典看上去遠比實際要年輕。他那自二十多歲在美國留學時就保有的「專屬"鬍鬚"標誌」，在日本，有人叫他「搞科學的宮崎駿」！
諾貝爾獎得主都有一段精彩的人生故事，大隅良典當然也不例外。不過，不同於那些順風順水的天之驕子，大隅良典的研究之路，相對之下就顯得坎坷許多。[4]
早年受父兄影響，啓發他對科學的興趣
大隅良典在二次大戰太平洋戰爭終戰前的1945年2月9日，出生於日本福岡縣，他是家中四兄弟的老小。他的父親大隅芳雄是九州帝國大學的工科教授。小時候，他的哥哥常常買科普書籍給他看，例如，八杉龍一的《生物的歷史》、三宅泰雄的《空氣的發現》以及法拉第的《蠟燭的化學史》。除了從小受到父兄的影響，那些科普書籍更啟發了他對科學的興趣。[4][5]
從化學轉念生物 -- 仍然是個坑
長期以來，大隅一直都很想當一位化學家。當他一路過五關斬六將，如願以償進入東京大學化學系的時候，儘管他對化學充滿熱情，他卻冷靜了下來思。他認為現代基礎學科之一的化學體系已經發展很成熟了，他不太可能幹出什麼大成就或大突破。於是，他決定轉去學生物。
1967年，22歲的大隅良典本科（大學）畢業後，接著又讀了碩士研究所，然後到京都大學去讀博士研究所。在這期間，他表現一般，沒做出什麼東西來。1972年，由於論文沒有通過答辯，所以大隅沒有在京都大學拿到博士學位。
大隅因找不到合適的工作，於是他又回東京大學讀博士。花了兩年時間，這次他順利畢業了（1974年）。畢業後，他卻發現很難找到工作。
無奈之下，遠渡美國 -- 還是沒好成績
當時日本的科研環境不太好，可以選擇的研究所職位很少。無奈之下，他拿著東京大學恩師今堀和友的推薦信，遠渡太平洋到美國，進入洛克菲勒大學 傑拉爾德·埃德爾曼（Gerald Maurice Edelman）的研究室，擔任博士後研究員3年（1974-1977年間）。
那時的埃德爾曼不僅長得帥，還道行高深，有很高的科研成就。他是1972年的諾貝爾生理學或醫學獎得主，獲獎的時候才34歲，是名副其實的青年才俊。
在大隅來到美國的第一年，1974年的諾貝爾生理學或醫學獎頒給洛克菲勒大學、比利時後裔的科學家克里斯汀·德·迪夫（Christian de Duve）。他是溶酶體的發現者，也是第一個提出「自噬」這個概念的人。
在美國的3年，看似前途大好的大隅並沒有好成績，也許是還在摸索自己的研究方向。大隅回憶自己在美國的日子是「我這輩子最艱難的時光」。語言並不是他主要的障礙，最大的問題是，他一直以來都在研究大腸桿菌，而埃德爾曼實驗室主要研究發育學，對此他一竅不通，只能從頭學起。他抑鬱又苦悶地幹了一年半，這時候，實驗室裡來了一個名叫麥克·賈溫斯基（Mike Jazwinski）的新同學。大隅打聽到他的研究方向是酵母細胞內的DNA複製，於是決定加入他的研究。
從那之後，大隅就和酵母菌結下了不解之緣。他當時更沒想到，他後來的研究竟會用酵母菌來研究細胞自噬。[4][5][6]
升遷之路相當緩慢
大隅返國後回到母校東京大學，按照日本大學的制度，從1977擔任研究助理開始，花了將近9年的時間，才在1986年升上講師。1988 年轉至教養學部（College of Arts and Sciences）生物系擔任助理教授，成立自己的研究室，他曾自嘲那是個「很小的研究室，只有3個人（他和他的兩個學生）」，他在那裡蹲了4 年，做關於細胞液泡（vacuole）與囊泡（vesicle）的研究。這年他已43歲了 -- 在那個年紀，很多學者已升任正教授職位了，而他才升至最基屬的職位。
一直到1992年，獨立發表了第一篇有關「細胞自噬」的論文。然後利用「酵母菌」陸續找到了一系列控制「細胞自噬」的基因。
隨後，他在1996年離開東京大學，轉至位於岡崎的國立基礎生物學研究所擔任教授，這年他巳51歲了。他在那裡完成了許多重要的發現，直到2009年退休。
到50歲時候的大隅，還只是個副教授 -- 可以說，50歲之前的大隅，其人生算不上成功；用他自己的話來說：「我沒有什麼競爭力，所以必須尋求新的領域做研究，哪怕是很冷門的領域。」
然後，同年（2009年）轉至東京工業大學綜合研究院、前沿研究機構擔任特聘教授至今。因此，他曾感慨地說，當初若沒有離開東京大學，也許無法完成這些有關「細胞自噬」重要的發現。[5][6][7]
做冷門研究，竟是劃時代的「細胞自噬」
做別人沒有做過的事情
1977年，大隅從美國回到日本跟隨Anraku教授開始從事研究之後，他就決心要做別人沒有做過的事情。他曾說：「在Anraku教授實驗室工作，我選擇了酵母液泡作為我的研究項目，因為還沒有人研究它。」[8]
「自噬」即「自我吞噬」
前面提過，1974年的諾貝爾生理學或醫學獎得 克里斯汀·德·迪夫 曾經在1963年提出「自噬（autophagy）」這個詞，它來自希臘語，auto-意為「自我」，phagein意為「吃」。自噬是一個涉及到細胞自身結構通過溶酶酵素體機制而被分解，機體細胞自我再生的一種過程，這個過程能快速提供能量和材料用於應急，還能用來對抗病原體、清除受損結構，簡而言之,「自噬」 即「自我吞噬」之意。[9][10]
開啓人們對細胞自噬的重視
細胞自體吞噬這種概念是1960年代就提出來的，但是，當時科學家們研究這種現象有困難性，使得科學家們對此一直知之甚少。直到大隅的精巧實驗之後，人們才意識到它的機制，懂得了它的重要性。[11]
以下就來談談大隅在這方面的突破。
開始觀察酵母菌
1988年，大隅升任助理教授後，成立了自己的實驗室，他主要致力於觀察酵母菌，做關於細胞液泡與囊泡內的蛋白質降解（degradation）的研究。液泡也是一種細胞器，它在酵母中的地位和人體中溶酶體的地位類似，而酵母細胞相對比較容易開展研究，因此科學家們常拿酵母細胞當作人類細胞模型來做實驗。
但是，大隅正面臨一項挑戰：「酵母細胞很小，在顯微鏡下，它們的細胞器並不容易分辨出來。」 而此時的大隅甚至還不能確認在這種細胞內部是否存在自噬現象。[8]
証明自體吞噬過程存在於酵母細胞中
後來，大隅推論，如果能在自噬行為發生的時候阻斷液泡中蛋白質分解的過程，那麼自噬體就會在液泡中累積，這樣就容易在顯微鏡下看見這些自噬體。因此，他培育出因突變而缺乏液泡降解酶的酵母細胞，並通過使細胞飢餓激發自噬。結果，實驗取得了意想不到的效果，幾個小時內，液泡中就充滿了細小的、未被降解的囊泡，這些囊泡就是自噬體。他的實驗證明酵母細胞中存在自噬現象。[11]
找到與自噬作用有關的關鍵基因
發現自噬體後，大隅在1993年找到了一批和自噬有關的酵母突變體。在經過一系列出色的實驗之後，他利用麵包酵母找到了與自噬作用有關的關鍵基因，將細胞自噬帶入了分子時代，並隨後開始致力於闡明酵母菌體內自噬作用的背後機制，並發現與之相似的複雜過程也同樣存在於我們人類的細胞內。
1993年，大隅良典實驗室克隆了第一個自噬基因apgl（apg 是 autophagy 的縮寫）。他後續研究了數千酵母突變體，並確定了自噬過程必不可少的15個基因。[8][11][12]
發表在不起眼的期刊
1993年，大隅將他發現的自噬基因這篇文章悄悄發表到了不起眼《FEBS Letters》上。他的研究結果在當時真的沒人關注，沒人認為是劃時代的發現，因為那時大家都認為，酵母即使缺了自噬，在正常條件下也活蹦亂跳，所以「自噬」也沒什麼重要性。[13]
掀起「細胞自噬」機制研究熱潮
雖然在大隅公布其研究結果後，沒得到太多的關注；不過幾年之後，其在生理學和醫學領域的功能重要性才被意識到，繼而有了更多的科學家對於「自噬細胞」的作用機制進行研究，從而進一步對攻克癌症、對抗衰老、治療帕金森病、糖尿病等人類疾病帶來新希望。如今，科學家們已經在根據不同病症的「細胞自噬」來研發藥物。[8][14]
另外，近年來科學家也發現，「細胞自噬」作用與生物發育以及許多其他人類疾病密切相關，如腫瘤、感染與免疫、心血管疾病、肌肉病變及神經退化性疾病等。[15][16]
獨得諾貝爾生理學或醫學獎
投身冷門研究，獲諾貝爾獎肯定
有些科學家作研究喜歡追時髦，趕熱門，日本學者大隅良典卻說：「我樂於做別人不想做的事，而非人人都想湊熱鬧的事。」他感興趣的這個領域可說還相當冷門，遠離聚光燈的焦點。靠著早年有關「細胞自噬」作用的傑出研究成果，大隅獲得2016年諾貝爾生理學或醫學獎的肯定。[17]
2016年10月3日，大隅良典成為了日本第23個獲得諾貝爾獎、第6個獲得生理學或醫學獎的科學家。[18]
為何獨得？
1992年，大隅良典獨自在酵母細胞中發現細胞自噬現象之後，並在1993年在實驗室克隆出第一個突變酵母菌自噬基因apgl時也沒有合作夥伴。而自他開始之後，才掀起了細胞自噬的研究熱潮。如果沒有大隅良典的細胞自噬的突破性研究，可能就沒有後續更多的的研究發展。[8][12][19]
實施飢餓，排掉老廢細胞！
對於普通老百姓來說，應該很關心這些研究對我們的生活有何意義和重要性？除了可以應用在上面已闡述的疾病之外，最關心的莫過於"衰老" -- 通俗地說，就是能使人更長壽。
「自噬 」字面意思是「將自己吃掉」，實則是一種細胞自身成分降解和循環的基本過程。通俗地說，細胞可以通過降解自身非必需的成分（例如，細胞內的老化物質及有害、有毒性的物質）來提供營養和能量，維持身體健康。不少有冬眠習性的哺乳類會利用這一現象，讓細胞內的無用物質再生以此維持生命。
同樣地，利用「自噬 」機制，細胞會「吃掉」自己的一些不好的細胞（例如癌細胞），以使好細胞安全度過惡劣的環境條件。
浙江大學醫學院生物化學系主任劉偉說：「中國人常說的吃飯要吃七分飽，飢餓可以讓細胞自噬，維持細胞的代謝，從而讓人更長壽。這個理論是很有道理的。」
所以，「我餓起來，連自己都吃」-- 細胞語。[20]
給年輕人的勉勵
當媒體問大隅：「是基於什麼契機，讓他想要做別人不想做的事（研究）？」大隅覺得：「去發現沒人做的事，其實是很快樂的。」
大隅說：「我想對年輕人傳達的是，科學並非都能成功，但勇於挑戰是很重要的。」[21]
視頻
參考資料
- ↑ 大隅良典先生に「東京大學特別栄譽教授」の稱號を授與
- ↑ 諾貝爾醫學獎 日本學者大隅良典獨得，中央社
- ↑ 大隅良典：科學工作不一定能成功，勇於挑戰的精神很重要
- ↑ 4.0 4.1 4.2 4.3 坎坷的研究經歷！諾獎得主大隅良典，曾因成績不合格無法畢業
- ↑ 5.0 5.1 5.2 諾貝爾生醫獎大隅良典與細胞自噬
- ↑ 6.0 6.1 6.2 50歲還是副教授，大隅良典榮膺諾獎之路
- ↑ 大隅良典：大器晚成者
- ↑ 8.0 8.1 8.2 8.3 8.4 那麼多科學家都在研究細胞自噬，為何只有大隅良典獨得諾獎？
- ↑ 克里斯汀·德·迪夫 生平
- ↑ 生命奧秘：細胞自噬或許開啟延年益壽大門
- ↑ 11.0 11.1 11.2 大隅良典為何獲得2016年諾貝爾醫學獎 ？
- ↑ 12.0 12.1 2016年諾貝爾生理醫學獎特別報導 -- 發現自噬作用機制
- ↑ 曾經有一個糾錯的機會擺在本屆諾獎評委面前
- ↑ 「細胞自噬機制」研究 為對抗衰老、治療帕金森氏症帶來新希望
- ↑ 這位日本科學家憑什麼拿走2016諾貝爾醫學獎？
- ↑ 大隅良典解析細胞自噬，創癌症治療契機
- ↑ 投身冷門研究 大隅良典獲諾貝爾獎肯定
- ↑ 他因研究「吃掉自己」的細胞獲諾貝爾生理學或醫學獎
- ↑ 2016諾貝爾生醫獎：細胞自噬和大隅良典的酵母菌
- ↑ 據最新諾貝爾獎得主研究，像中國人這樣吃飯更長壽
- ↑ 諾貝爾獎大隅良典勉年輕人 要勇於挑戰