【特别报导】2013年诺贝尔奖预测(一)生理医学奖


国际情报公司汤森路透(Thomson Reuters )发表2013年诺贝尔得奖热门候选人来自6国共28人,获得论文引用荣誉奖。汤森路透论文引用荣誉奖,是以过去长达20年以上学术论文的被引用次数为基础,自各领域论文引用排行0.1%以内的发表者中选出在物理学、化学、生理医学、经济学,被认为最具影响力的研究者。

该机构选出今年可能荣获诺贝尔生理医学奖的三项研究领域,分别是「解开自噬作用的分子机制及机能」、「去氧核醣核酸DNA甲基化与基因表现的重要发现」、以及「致癌基因的先驱性研究与引发更有效癌症治疗」,共7位诺贝尔生理医学奖热门候选人。

解开自噬作用的分子机制及机能

研究者:
大隅良典 – 日本东京工业大学尖端研究机构特聘教授
水岛昇 – 东京大学医学系研究所教授
Daniel J. Klionsky – 美国密西根大学生命科学系丹尼尔•克林斯基教授

【特别报导】2013年诺贝尔奖预测(一)生理医学奖

Daniel J. Klionsky(左)、水岛昇(中)、大隅良典(右)

【特别报导】2013年诺贝尔奖预测(一)生理医学奖

今年可能荣获诺贝尔生理医学奖的三项研究领域,分别是「解开自噬作用的分子机制及机能」、「去氧核醣核酸DNA甲基化与基因表现的重要发现」、以及「致癌基因的先驱性研究与引发更有效癌症治疗」,共7位诺贝尔生理医学奖热门候选人。

以上3位研究者对发现自噬作用现象或解开自噬作用的分子机制及机能有卓越贡献,其中大隅特聘教授与水岛教授两人曾在日本爱知县的基础生物学研究所进行自噬作用的共同研究。

细胞构造内的蛋白质等有机分子,经过一定时间后,旧的分子渐渐地被分解置换成新的分子,细胞分解部分自身成分的过程称为自噬作用(autophagy),可分为正常状态下的自噬作用与饥饿状态下诱发的自噬作用,均属于选择性的分解体系,为了分解细胞内不需要的蛋白质、脂质或小型胞器等,细胞具有「自噬」的能力,此为自酵母菌至人类之真核生物都具备的反应。「自噬」的功能为防止细胞内异常蛋白质的堆积、以及在蛋白质合成过多时、或因环境变化成为饥饿状态下,进行蛋白质的再利用。另与排除侵入细胞内的病原菌有关,也与癌症或神经性病变的病癥高度相关,具有广泛的机能。

自噬作用通常发生于细胞饥饿状态下,但是正常状态下也可能会发生自噬作用,此时称做基础自噬作用(basal autophagy)。目前认为基础自噬作用对维持细胞内蛋白质的品质具有重要性,也就是细胞在合成蛋白质时,也同时分解蛋白质,以维持细胞在良好状态,就像温泉池在注入温泉水的同时,也透过排水口放流温泉水,以保持温泉水清澈的原理一样。研究亦已证实在老鼠神经组织内,如无法进行自噬作用,异常蛋白质会累积在神经细胞内,造成神经相关病癥。细胞自噬的路径如下,首先将细胞质内欲被分解的有机分子,以隔离膜包围,形成自噬胞(autophagosome)的构造;接着自噬胞与担任分解有机分子的溶小体(lysosome)融合,形成自噬溶酶体(autolysosome),最后有机分子在溶小体被分解或代谢。

去氧核醣核酸DNA甲基化与基因表现的重要发现

研究者:
Adrian P. Bird – 英国爱丁堡大学遗传学艾德理•伯德教授
Howard Cedar – 以色列耶路撒冷希伯来大学的特聘教授霍华德•锡达
Aharon Razin – 以色列耶路撒冷希伯来大学的特聘教授阿哈隆•拉辛

【特别报导】2013年诺贝尔奖预测(一)生理医学奖

Adrian P. Bird(左)、Howard Cedar(中)、Aharon Razin(右)

另外「去氧核醣核酸DNA甲基化与基因表现的重要发现」研究领域的英国爱丁堡大学遗传学教授艾德理•伯德(Adrian P. Bird)、及以色列耶路撒冷希伯来大学的特聘教授霍华德•锡达(Howard Cedar)与阿哈隆•拉辛(Aharon Razin)也是热门候选人。艾德理•伯德在哺乳动物基因组的转录调节机制以及去氧核醣核酸DNA甲基化机制有开拓性贡献。霍华德•锡达与阿哈隆•拉辛两人则在去氧核醣核酸DNA甲基化对基因表现的作用有所贡献。

致癌基因的先驱性研究与引发更有效癌症治疗

研究者:
Dennis J. Slamon – 美国加州大学洛杉矶分校癌症中心主任与医学系教授丹尼斯•斯莱门【特别报导】2013年诺贝尔奖预测(一)生理医学奖

而「致癌基因的先驱性研究与引发更有效癌症治疗」研究领域的美国加州大学洛杉矶分校癌症中心主任与医学系教授丹尼斯•斯莱门(Dennis J. Slamon)亦是热门候选人之一。于1970年代,女性患者的肿瘤细胞经检测为致癌基因HER-2阳性者,约有25~30%乳癌患者会再度复发且于接受可获得最佳治疗情况下约2~3年后死亡。丹尼斯•斯莱门教授与其研究团队详细研究HER-2基因的功能,并开发出标靶药物「贺癌平」Herceptin,使足以致命的乳癌现在已成为可控制的癌症之一。贺癌平能够对抗癌细胞表面的「HER-2」抗原,而细胞膜上HER-2抗原能够接受到体内一些生长素的刺激而活化酵素,进而加速细胞的生长与分裂。贺癌平在乳癌治疗上的重大突破,开启了癌症治疗的新契机。

2002年开始发表的汤森路透论文引用荣誉奖获奖者183人当中,到去年为止有27人于当年或数年后获得诺贝尔奖。2011年于物理学、化学、生理医学、经济学的9位诺贝尔奖得主,全部是2010年或2008年论文引用荣誉奖的得奖者。如2010年获得论文引用荣誉奖的日本京都大学山中伸弥教授,于2012年获得诺贝尔生理医学奖。

今年的诺贝尔奖获奖时程预定10月7日公布生理医学奖、8日公布物理学奖、9日公布化学奖,然后11日公布和平奖、14日公布经济学奖、文学奖则未定。

参考资料: