manbet手机版2016-10-03

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manbet手机版今年的诺贝尔奖得主发现并阐明了其背后的机制manbet手机版自噬manbet手机版这是降解和回收细胞成分的基本过程。

manbet手机版这个词manbet手机版自噬manbet手机版它起源于希腊单词manbet手机版汽车- - - - - -manbet手机版，意思是“自我”，和manbet手机版phageinmanbet手机版，意思是“吃”。manbet手机版．manbet手机版因此，自噬意味着“自食”。manbet手机版这一概念出现于20世纪60年代，当时研究人员首次观察到，细胞可以通过将其包裹在膜中，形成袋状囊泡来破坏自身的内容物，这些囊泡被运送到一个叫做manbet手机版溶酶体,manbet手机版退化。manbet手机版研究这一现象的困难意味着人们对这一现象知之甚少，直到20世纪90年代初，大隅良典(Yoshinori Ohsumi)通过一系列出色的实验，用面包酵母识别出了自噬必不可少的基因。manbet手机版然后，他继续阐明了酵母自噬的潜在机制，并表明类似的复杂机制也应用于我们的细胞。

manbet手机版大隅的发现为我们理解细胞是如何回收细胞内的物质提供了一种新的范式。manbet手机版他的发现为理解自噬在许多生理过程中的根本重要性开辟了道路，比如在适应饥饿或对感染的反应中。manbet手机版自噬基因的突变会导致疾病，自噬过程与包括癌症和神经系统疾病在内的多种疾病有关。

manbet手机版降解-所有活细胞的核心功能

manbet手机版在20世纪50年代中期，科学家观察到一种新的特殊的细胞隔层，叫做manbet手机版细胞器,manbet手机版含有消化蛋白质、碳水化合物和脂类的酶。manbet手机版这个专用隔间被称为“manbet手机版溶酶体manbet手机版并作为降解细胞成分的工作站。manbet手机版比利时科学家克里斯蒂安·德·迪夫(Christian de Duve)因发现溶酶体而于1974年获得诺贝狗万世界杯尔生理学或医学奖。manbet手机版20世纪60年代的新观察表明，有时在溶酶体中可以发现大量的细胞内容物，甚至是完整的细胞器。manbet手机版因此，该细胞似乎有一种向溶酶体运送大量货物的策略。manbet手机版进一步的生化和显微分析揭示了一种新型囊泡，它将细胞货物运输到溶酶体中进行降解(图1)。溶酶体发现的科学家Christian de Duve创造了自噬(autophagy)一词，“自食”(self-eat)来描述这个过程。manbet手机版新的囊泡被命名manbet手机版自噬体manbet手机版．

manbet手机版图1:我们的细胞有不同的专用隔间。manbet手机版溶酶体就是这样的一个隔间，它含有消化细胞内容物的酶。manbet手机版在细胞内观察到一种叫做自噬体的新型囊泡。manbet手机版当自噬体形成时，它会吞噬细胞内容物，如受损的蛋白质和细胞器。manbet手机版最后，它与溶酶体融合，其中的内容物被降解为更小的成分。manbet手机版这一过程为细胞提供了营养和更新的基础。

manbet手机版在20世纪70年代和80年代，研究人员专注于阐明另一种用于降解蛋白质的系统，即“蛋白酶体”。manbet手机版在该研究领域，Aaron Ciechanover, Avram Hershko和Irwin Rose因“发现泛素介导的蛋白质降解”而获得2004年诺贝尔化学奖。manbet手机版蛋白酶体有效地逐个降解蛋白质，但这一机制并不能解释细胞是如何摆脱较大的蛋白质复合体和磨损的细胞器的。manbet手机版自噬过程是答案吗?如果是的话，其机制是什么?

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manbet手机版大隅良典一直活跃在各个研究领域，但在1988年建立了自己的实验室后，他把精力集中在蛋白质降解方面manbet手机版液泡manbet手机版这是一种细胞器，与人体细胞中的溶酶体相对应。manbet手机版酵母细胞相对容易研究，因此它们经常被用作人类细胞的模型。manbet手机版它们对于识别在复杂的细胞通路中起重要作用的基因特别有用。manbet手机版但大隅良明面临着一个重大挑战;manbet手机版酵母细胞很小，在显微镜下很难区分其内部结构，因此他不确定这种生物是否存在自噬。manbet手机版Ohsumi推断，如果他能在自噬过程活跃的时候破坏液泡中的降解过程，那么自噬小体应该在液泡中积累，并在显微镜下可见。manbet手机版因此，他培养了缺乏液泡降解酶的突变酵母，同时通过饥饿细胞刺激自噬。manbet手机版结果是惊人的!manbet手机版在数小时内，液泡内充满了未被降解的小泡囊(图2)。这些泡囊是自噬小体，Ohsumi的实验证明了自噬存在于酵母细胞中。manbet手机版但更重要的是，他现在有了一种方法来识别和表征参与这一过程的关键基因。 This was a major break-through and Ohsumi published the results in 1992.

manbet手机版图2:在酵母(左图)中，一个叫做液泡的大腔室与哺乳动物细胞中的溶酶体相对应。manbet手机版大隅产生的酵母菌缺乏液泡降解酶。manbet手机版当这些酵母细胞处于饥饿状态时，自噬体迅速在液泡中积累(中图)。manbet手机版他的实验证明自噬存在于酵母中。manbet手机版下一步，Ohsumi研究了数千个酵母突变体(右图)，并确定了15个对自噬必不可少的基因。

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manbet手机版大隅现在利用了他的工程酵母菌菌株，其中自噬体在饥饿中积累。manbet手机版如果对自噬重要的基因被灭活，这种积累就不会发生。manbet手机版Ohsumi将酵母细胞暴露在一种化学物质中，这种化学物质会在许多基因中随机引入突变，然后他诱导自噬。manbet手机版他的策略成功了!manbet手机版大隅在发现酵母自噬的一年内，就发现了自噬所必需的第一批基因。manbet手机版在他随后一系列出色的研究中，这些基因编码的蛋白质进行了功能表征。manbet手机版结果表明，自噬是由一系列蛋白质和蛋白质复合物控制的，每一种蛋白和蛋白质复合物都调节自噬体起始和形成的不同阶段(图3)。

manbet手机版图3:Ohsumi研究了由关键自噬基因编码的蛋白质的功能。manbet手机版他描述了应激信号如何启动自噬，以及蛋白质和蛋白质复合物促进自噬体形成的不同阶段的机制。

manbet手机版自噬——我们细胞的一种基本机制

manbet手机版在确定了酵母的自噬机制后，一个关键问题仍然存在。manbet手机版在其他生物体中是否有相应的机制来控制这一过程?manbet手机版很快我们就发现，在我们自己的细胞中，几乎完全相同的机制也在起作用。manbet手机版研究自噬在人类中的重要性所需的研究工具现在已经可用。

manbet手机版多亏了大隅和其他跟随他脚步的人，我们现在知道自噬控制着重要的生理功能，在这些功能中细胞成分需要降解和回收。manbet手机版自噬可以迅速为能量提供燃料，为细胞成分的更新提供基础，因此对于细胞应对饥饿和其他类型的压力至关重要。manbet手机版感染后，自噬可以清除侵入细胞内的细菌和病毒。manbet手机版自噬有助于胚胎发育和细胞分化。manbet手机版细胞还利用自噬来清除受损的蛋白质和细胞器，这是一种质量控制机制，对抵消衰老的负面影响至关重要。

manbet手机版自噬紊乱与帕金森氏症、2型糖尿病和其他出现在老年人中的疾病有关。manbet手机版自噬基因突变会导致遗传病。manbet手机版自噬机制的紊乱也与癌症有关。manbet手机版目前正在进行激烈的研究，以开发针对各种疾病的自噬的药物。

manbet手机版自噬在50多年前就已为人所知，但它在生理学和医学上的根本重要性直到20世纪90年代大隅良典(Yoshinori Ohsumi)的范式转换研究后才被认识到。manbet手机版由于他的发现，他被授予了今年的诺贝尔生理学或医学奖。

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manbet手机版竹hige, Baba, M.， Tsuboi, S.，野田，T.和大隅，Y.(1992)。manbet手机版酵母菌自噬与蛋白酶缺乏突变体及其诱导条件。manbet手机版细胞生物学杂志119,301-311

manbet手机版筑田和大隅(1993)。manbet手机版自噬缺陷突变体的分离与鉴定manbet手机版酿酒cervisiaemanbet手机版．manbet手机版FEBS快报333,169-174

manbet手机版水岛，野田，吉森，田中，石井，乔治，医学博士，Klionsky, D.J，大隅，m和大隅，(1998)。manbet手机版自噬所必需的蛋白质结合系统。manbet手机版大自然395年,395 - 398

manbet手机版一村，基佐子田，高尾，中美，下志，石原，N，水岛，N，谷田，I，小宫美，E，大隅，M，野田，T和大隅，Y(2000)。manbet手机版泛素样系统介导蛋白质脂化。manbet手机版自然,408,488 - 492

manbet手机版manuscript Ohsumimanbet手机版1945年出生于日本福冈。manbet手机版1974年获得东京大学博士学位。manbet手机版在美国纽约洛克菲勒大学学习了三年之后，他回到东京大学，并于1988年在那里建立了自己的研究小组。manbet手机版他自2009年起担任东京工业大学教授。

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