论文独得2019年诺贝尔单项奖的大隅良典，该文是关于诺贝尔相关硕士学位毕业论文范文和诺贝尔单项奖和大隅和大隅良典方面在职开题报告范文.
备受关注的2016年诺贝尔奖拉开帷幕后,在273位被提名的科学家中,日本科学家大隅良典因在细胞自噬领域的杰出贡献,将2016年的诺贝尔生理或医学奖独自收入囊中.大隅良典是出生于日本的第23位诺贝尔奖得主,也是出生于日本的第6位诺贝尔生理或医学奖得主.接到得奖通知时的大隅良典十分惊讶：“我很惊讶,我正在实验室.”朝日新闻报道,由于网络直播声音不太好,大隅良典没能听到颁奖的瞬间.
细胞生物学家大隅良典1945年2月9日出生于日本福冈,1967年和1974年分别在大学获得理学学士学位以及理学博士学位.1974年至1977年,在美国纽约洛克菲勒大学做博士后研究工作.1977年回到母校日本大学担任研究助理,1988年升为副教授.1996年搬到日本冈崎的国家基础生物学研究所工作,在那里他获得了教授身份.2004年至2009年在综合研究大学院大学担任教授职位,目前为工业大学前沿研究中心教授.他曾经在2012年被授予基础科学京都奖.2014年,大隅良典在细胞自噬领域取得了非常重要的基础性研究成果,他的研究成果描述了感染细胞链球菌和沙门氏菌如何可以通过自噬过程来处理,同时其他的病原体如李斯特菌和志贺氏菌,如何通过自噬机制逃避被摧毁.研究表明,自噬过程异常或者受到干扰,与帕金森、2型糖尿病等老年性疾病有关系,自噬基因的突变也可导致某些遗传性疾病,此外,它还被证明跟某些癌症和神经疾病有关系.
当谈到获得诺贝尔奖感想时,大隅良典说,他已经获得了足够多的荣誉,但是得诺贝尔奖对他来说,也许可以帮助日本在基础科学上足够重视.尽管日本在近些年来多次出现诺贝尔奖得主,但是这都归功于日本在几十年前对基础研究的投入,而现在的日本则更倾向于重视转化科学,而不是基础研究,为此大隅良典希望因自己获得诺贝尔奖去倡导日本对基础研究的重视.此外,对中国深怀感情的大隅良典还非常积极推动中日科学的交流.2010年,中日细胞自噬会议在西安举办,计划参观陕西博物馆的大隅良典教授因当地举行抗日游行不得不修改了日程,对此大隅良典说,这说明中国和日本需要年轻人、科学界做更加深入的交流.
什么是细胞自噬
细胞自噬这是细胞组分降解与再利用的基本过程.“自噬”(autophagy)一词源于希腊语前缀“auto-”,意为“自我”,以及另一个希腊语单词“phagein”,意为“吞食”.因此自噬作用的意思非常明确——“自我吞噬”.这一概念最早出现于20世纪60年代,当时研究人员发现细胞能够消灭自身内部物质,方式是将其包裹进一个膜结构中,从而形成小型囊体并被输运至被称作“溶酶体”的回收机构进行分解.但对这一过程的研究非常困难,这也就意味着我们对其知之甚少,直到20世纪90年代,日本科学家大隅良典利用面包酵母找到了与自噬作用有关的关键基因.而随后在致力于阐明酵母菌体内自噬作用的背后机制时,又发现与之相似的复杂过程也同样存在于我们人类的细胞内.大隅良典的研究更新了人们关于细胞物质循环的旧有观点,开启了理解自噬作用在许多生理过程中关键作用的崭新道路,如生物体对于饥饿的适应或者机体对于感染的反应.自噬基因的突变会导致疾病的发生,自噬作用机制在一些类型的疾病,如癌症和神经疾病等病症中也发挥了作用.
细胞自噬的发展历程
20世纪50年代,科学家观察到一种新型的细胞器,它含有可消化蛋白质的酶以及碳水化合物和脂质.这种被称为“溶酶体”细胞器是细胞内生化成分降解的工厂,而迪夫因发现溶酶体获得1974年诺贝尔生理学或医学奖.20世纪60年,科学家代陆续在溶酶体内发现许多细胞成分,甚至是细胞器,因此推断细胞内可能拥有一种机制将大量的细胞内容物运输进溶酶体.生化和显微镜下观察的结果也逐渐揭示了一种可将细胞内容物运输到溶酶体的囊泡.到1992年,大隅良典教授发现在缺乏营养的情况下,酵母细胞出现了大量的自噬现象,这是人类首次在酵母中看到自噬现象,于是大隅良典教授筛选了上千个酵母的突变株,并在1993年找到了一批和自噬有关的酵母突变体,鉴定了15个和自噬有关的基因.4年后,大隅良典教授的团队成功克隆出了ATG1基因.之后又有30多个ATG基因被人类找到,从此和自噬有关的信号通路才得以被阐明.
开创性的研究成果
虽然蛋白酶体能有效地逐步降解蛋白质,但该机制仍未能解释细胞是如何消除大型蛋白质复合物和受损的细胞器？于是大隅良典教授从1988年起,便将精力集中在囊泡内蛋白质降解方面的研究上.但他面临一个巨大的挑战：由于酵母细胞非常小,它们内部的结构在显微镜下很难被识别,并不能确定酵母内是否发生了自噬,于是大隅良典教授认为如果打断这个过程,自噬小体可能会在囊泡内累积并在显微镜下可见,而实验也证明自噬在酵母中确实存在,更加重要的是,大隅良典教授还研究出一种方法,识别并观察在细胞自噬机制背后起关键作用的基因.大隅良典在1992年发表的文章里刊登了这一项突破性的进展.
自噬的重要机制
在发现酵母自噬机制后,一个核心问题油然而生：在其他生物体中是否也有一个相应的机制来控制这一过程？很快就有了答案,在人类细胞中也运行着几乎同样的机制.我们人体的细胞内部拥有很多不同功能的细胞器,而溶酶体只是其中的一种,其内部含有能够消化自身细胞器的特殊酶,此外在细胞体内还大量存在被称作“吞噬小体”的特殊囊体.自噬能快速地为体内能量(energy)提供燃料,因此对“细胞对饥饿的响应”及其他类型的压力至关重要.被感染之后,自噬能消灭掉入侵的细胞菌和病毒.自噬还影响着胚胎的发展和细胞变异.此外,细胞还利用自噬来消除受损的蛋白质和细胞器,而自噬机制被干扰还可能导致癌症.被破坏的自噬还与帕金森症、Ⅱ型糖尿病和其他一些老年疾病有关,因而这种高质量的控制机制,对抵抗年老所导致的不良影响至关重要.如今,已经研究人员在根据不同疾病的自噬来研发药物.
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参考文献：
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