酸素に対する細胞応答の研究でノーベル医学賞を受賞

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ビデオ: 低酸素に対する応答反応と、その病気の治療への応用【科学ライブショー「ユニバース」ノーベル生理学・医学賞 特別番組】 2023, 2月
酸素に対する細胞応答の研究でノーベル医学賞を受賞
酸素に対する細胞応答の研究でノーベル医学賞を受賞
Anonim
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2019年のノーベル生理学・医学賞は、細胞が酸素とその欠乏にどのように反応するかを研究したことで、2人のアメリカ人科学者と1人の英国人、ウィリアム・ケリン、グレッグ・セメンザ、サー・ピーター・ラトクリフに授与されました。ノーベル委員会のウェブサイトで受賞者の発表の生放送をフォローすることができます。あなたはプレスリリースで彼らの研究についてもっと読むことができます。

哺乳類の体内に酸素がない場合、腎臓はエリスロポエチンを血流に放出します。これは、酸素輸送のための新しい赤血球の生成を刺激するホルモンです。しかし、細胞が十分な酸素を持っているかどうかをどのように正確に感知するかは、長い間不明のままでした。

グレッグ・セメンザは、エリスロポエチン遺伝子と、それが低酸素症に反応してどのように機能するかを研究しました。ピーター・ラトクリフも彼とは独立してこの遺伝子を研究し、彼らは一緒になって、酸素が腎臓だけでなく、体のさまざまな組織でその発現を調節することを発見しました。 Sementsaは、酸素濃度とエリスロポエチン遺伝子発現の間のメディエーターを見つけようとして、DNAに直接結合するタンパク質複合体であるHIF-低酸素誘導因子を発見しました。

細胞内に十分な酸素がある場合、HIFは不活性であり、細胞質内で急速に分解します。それはプロテアソームによって破壊されます-タンパク質機械、その発見のために2004年にノーベル賞が授与されました。それらは、ユビキチンタグが現れるタンパク質を分解します。そしてここで、今年の3番目の受賞者であるウィリアムケリンが彼の足跡を残しました。彼は、特定の種類の癌がより頻繁に発症する遺伝性疾患であるヒッペルリンダウ病を研究しました。ケリンは、低酸素症に関連する遺伝子の発現が癌細胞でしばしば増加することを発見しました。ヒッペルリンダウ病は、VHL遺伝子の変異に関連しています。ケリンは、VHLタンパク質がプロテアソームの一部であり、ユビキチン化、したがってHIFの切断に関与していることを発見しました。

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2019年ノーベル生理学・医学賞受賞者:ウィリアム・ケリン、ピーター・ラトクリフ、グレッグ・セメンザ

細胞が酸素濃度に反応するメカニズムは、さまざまな人間の病気の発症に関与しています。たとえば、腎不全の患者は、腎臓がエリスロポエチンの産生を処理できないために貧血に苦しんでいます。一方、多くの腫瘍は、血管の成長を刺激する低酸素症に関連するタンパク質を過剰に生成します。これらのイベントの根底にあるシグナル伝達カスケードの詳細な理解は、細胞内の低酸素への応答を強化または抑制する薬剤の開発に役立ちます。

19世紀後半には、多くの腫瘍が血管の成長を引き起こし、血管に酸素を供給することが指摘されていました。この現象は血管新生と呼ばれます。腫瘍細胞による血管新生因子の産生を抑制する薬剤は腫瘍の成長を遅らせるため、血管新生は癌治療の優れた標的です。受賞者は、低酸素症の分子メカニズム、つまり細胞が低酸素濃度にどのように適応し、血管新生を刺激するかを明らかにしました。

コンスタンチンセヴェリノフ

スコルコボ研究所とラトガーズ大学の教授

毎年、ノーベル賞の前夜に、予測の競争が繰り広げられます。そのリーダーはClarivateAnalyticsエージェンシーであり、引用のレベルに応じて受賞者の予測を作成します。今年は、生理学または医学の分野の6人の科学者が引用受賞者のリストに含まれました。 1つ目は、幹細胞の分化と発癌に重要な役割を果たすWntシグナル伝達経路に関する研究を行ったHansKleversです。さらに2人(ジョン・カプラーとフィリップ・マラック)は、自己免疫疾患の発症メカニズムと、これらの疾患を予防するように設計された免疫T細胞の自己寛容システムを調査しました。

さらに、さらに3人の科学者(エルンストバンベルグ、カールダイセロス、ゲロミーセンボック)が受賞候補者として指名されました。彼らは、細胞、特に脳内のさまざまなニューロングループの活動を選択的にオンにして抑制することができる光遺伝学手法を開発しました。 。 Clarivate Analyticsは、しばしば実現する予測で知られていますが、通常はノーベル委員会の決定より2、3年早くなっています。今年、予測レースのリーダーは逃したようです-近年のリストに新しい勝者はありません。私たちのブログ「Nobeliatesのための占い」で、他のノミネートで誰が引用受賞者に入ったかについて読んでください。

2018年、科学者のジェームズエリソンと本庶佑がノーベル医学生理学賞を受賞しました。彼らはTリンパ球上にそれらの活動をブロックする分子を見つけ、それらを「チェックポイント」と呼んだ。癌細胞はこれらのチェックポイントに作用し、それによって免疫応答から逃れることができることが判明しました。その後、抗がん療法ですでに実際に使用されている薬(チェックポイント阻害剤)が開発されました。これについて詳しくは、記事「犬を鎖から外す」をご覧ください。

2017年、この賞は、細胞の生体リズムを引き起こす分子プロセスの発見に対して、ジェフリーホール、マイケルロスバッシュ、マイケルヤングの3人のアメリカ人に贈られました。これについての詳細は、私たちの資料「時計はたった一音です」にあります。

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