2016年10月03日

オートファジーの意味と仕組み(メカニズム)

オートファジーの意味.jpg



2016年(平成28年)のノーベル医学生理学賞の受賞が決まった東京工業大栄誉教授の大隅良典おおすみよしのり)博士(71歳)の研究テーマは「オートファジーの仕組みの解明および悪性新生物(ガン)の特効薬の発明」です。


オートファジー (Auto Phagy) は、一言で言えば「自食作用(自分を食べる作用)」でギリシャ語の造語です。

auto は、「自身の(自己の)」という意味です。
phagy は、「〜を食べること(食い尽くすこと)」という意味です。
 ちなみに、「あいまいな」などの意味で使うファジー(fuzzy)とは別の言葉です。



NHK「サイエンスZERO(ゼロ)」では、2015年9月13日の放送で「長寿のカギ!? 細胞内のリサイクル ” オートファジー ”」が特集され、大隅良典博士(東京工業大学特任教授;当時)も出演されていました。
録画していたので見直し、以下に記してみます。

生物が生き続けるためには、合成したタンパク質を適切に分解し処理することが必要となるのですが、細胞の中で、オートファジーを行う膜が現れ、不要になった一部のタンパク質を包み込み、分解してアミノ酸となり、栄養素として再利用されます。つまり、細胞内のタンパク質をリサイクルしているのです。

オートファジーとは、細胞が飢餓状態(外部から十分な栄養をとれない状態)に置かれたときに、細胞内のタンパク質やミトコンドリアなどを分解し、再利用をはかる現象です。
この仕組みは、細胞に核のあるすべての生物が持つもので、細胞の中で正しく機能しなくなったたんぱく質などを、異常を起こす前に取り除く役割や、栄養が足りないときにたんぱく質を分解して新しいたんぱく質やエネルギーを作り出す役割を果たしています。
このようなオートファジーの仕組み(メカニズム)は、細胞の働きを正常に保つ上で欠かせないものなので、大隅良典博士の研究成果はとても重要なのですね。



オートファジーの仕組みと論文


大隅良典博士は、細胞内の液胞に着目し、1988年に光学顕微鏡による観察で、飢餓状態に置かれた酵母細胞の液胞の中に、激しく動き回る構造体が生じることを発見し、オートファジーの現象だととらえ、分子レベル、遺伝子レベルでの解明を目指し研究を続けてこられました。
そして、1993年(平成5年)、オートファジーの仕組みを制御している遺伝子を世界で初めて発見しました。


また、オートファジーには腫瘍の発生を抑制する作用があるので、悪性腫瘍(ガン)の治療に役立ち、特効薬の開発も期待されます。

さらに、パーキンソン病の原因と言われている不良ミトコンドリアを膜で包んで処理してくれるのもオートファジーの働きだということもわかってきて、病気の解明につながることも期待されます。



ノーベル賞の大隅良典(おおすみよしのり).jpg


福岡県福岡市で生まれた大隅良典さんは、父が九州大学工学部の教授であり、兄弟とともに、自然科学の本(マイケル・ファラデー「ろうそくの科学」など)を読み、科学に興味を持ったそうです。
東京大学に進学し、基礎科学を学び、大学院ではタンパク質の研究をされました。
留学したロックフェラー大学では博士研究員として、約3年間、発生生物学の分野で、酵母を使って細胞内部の働きを詳細に調べる研究を始めました。
(ノーベル賞の受賞につながる研究のきっかけは、この留学の影響が大きいかもしれません。ちなみに、過去に、ノーベル医学生理学賞を受賞された利根川進さん、山中伸弥さん、大村智さんもアメリカ留学の経験があります。)
帰国後は、東京大学、基礎生物学研究所、東京工業大学などでオートファジーの研究を続けてこられました。



主な受賞歴(勲章を含む)
2006年; 日本学士院賞
2008年; 朝日賞
2012年; 京都賞
2013年; トムソン・ロイター引用栄誉賞
2015年; ガードナー国際賞
2015年; 国際生物学賞
2015年; 文化功労者
2016年; ノーベル生理学・医学賞











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posted by ミユパパ at 22:17| 雑学