Церемония вручения нобелевской премии. Японский ученый Ёшинори Осуми: «Я получил Нобелевскую премию, доказав мудрость русского древнего обычая…. Нобелевская премия - русские

Профессору Токийского технологического института Ёсинори Осуми. Японский ученый удостоился ее за свои фундаментальные работы, объяснившие миру, как происходит аутофагия - ключевой процесс переработки и реутилизации клеточных компонентов.

Благодаря работам Ёсинори Осуми другие ученые получили инструменты для изучения аутофагии не только у дрожжей, но и у других живых существ, включая человека. В ходе дальнейших исследований было установлено, что аутофагия - это консервативный процесс, и у людей он происходит приблизительно так же. При помощи аутофагии клетки нашего тела получают недостающие энергетические и строительные ресурсы, мобилизуя внутренние резервы. Аутофагия задействована при удалении поврежденных клеточных структур, что важно для поддержания нормальной работы клетки. Также этот процесс - один из механизмов программируемой клеточной смерти. Нарушения аутофагии могут лежать в основе рака и болезни Паркинсона. Кроме этого, аутофагия направлена на борьбу с внутриклеточными инфекционными агентами, например, с возбудителем туберкулеза. Возможно, благодаря тому, что когда-то дрожжи открыли нам секрет аутофагии, мы получим лекарство от этих и других заболеваний.

Британский физик Девид Джеймс Тоулесс (David James Thouless) родился в 1934 году в городе Берсден, Шотландия (Великобритания).
В 1955 году получил степень бакалавра в Кембриджском университете (Великобритания). В 1958 году получил степень доктора философии в Корнельском университете (США).

После защиты докторской диссертации работал в университетах в Беркли и в Бирмингеме.

С 1965 года по 1978 год - профессор математической физики в университете Бирмингема, где сотрудничал с физиком Майклом Костерлитцем .

Тоулесс и Костерлитц в начале 1970-х годов перевернули существующие теории, предполагавшие, что явление сверхпроводимости и сверхтекучести не могут наблюдаться в тонких слоях. Они продемонстрировали, что сверхпроводимость может наблюдаться при низких температурах и объяснили фазовые переходы, которые заставляют сверхпроводимость исчезать при более высоких температурах.

С 1980 года Тоулесс был профессором физики в Университете штата Вашингтон в Сиэтле (США). В настоящее время - почетный профессор в Университете штата Вашингтон .

Доктор Тоулесс является действительным членом Королевского общества, членом Американского физического общества, действительным членом Американской академии искусств и наук, а также членом американской Национальной академии наук.

Обладатель медали Максвелла (Maxwell Medal) и медали Поля Дирака (Paul Dirac Medal), присуждаемых Британским институтом физики; медали Хольвека (Holweck Medal) от Французского физического общества и Института физики. Лауреат премии имени Фрица Лондона (Fritz London Award), которая вручается ученым, внесшим выдающийся вклад в области физики низких температур; премии Ларса Онзагера (Lars Onsager Prize) от Американского физического общества и премии Вольфа (Wolf Prize).

4 октября 2016 года Девиду Тоулессу была за открытие топологических переходов и топологических фаз материи.

Костерлитц Майкл

Британский физик Джон Майкл Костерлитц (John Michael Kosterlitz) родился в 1942 году в Абердине , Шотландия (Великобритания).

В 1965 году получил степень бакалавра, в 1966 году — степень магистра в Кембриджском университете (Великобритания), в 1969 году - докторскую степень в области физики высоких энергий в Оксфордском университете (Великобритания).

Майкл Костерлитц награжден медалью Максвелла (Maxwell Medal) британского Института физики (1981), является лауреатом премии Ларса Онзагера (Lars Onsager Prize) Американского физического общества (2000).

Халдейн Данкан

Британский физик Данкан Халдейн (Duncan Haldane) родился 14 сентября 1951 года в Лондоне (Великобритания).

В 1973 году получил степень бакалавра, в 1978 года - доктора физических наук в Кембриджском университете (Великобритания).

В 1977-1981 годах работал в Международном институте Лауэ-Ланжевена в Гренобле, Франция.

В 1981-1985 годах - доцент физики Университета Южной Калифорнии, США.

В 1985-1987 годах работал во франко-американском исследовательском центре Bell Laboratories.

В 1987-1990 годах - профессор кафедры физики имени Юджина Хиггинса в Университете Калифорнии в Сан-Диего, США.

С 1990 года — профессор кафедры физики имени Юджина Хиггинса в Принстонском университете США.

Занимался разработкой нового геометрического описания дробного квантового эффекта Холла. В сферу исследований Халдейна входил эффект квантовой запутанности , топологические изоляторы.

С 1986 года - член Американского физического общества.

С 1992 года - член Американской академии искусств и наук (Бостон).

С 1996 года - член Королевского общества Лондона.

С 2001 года - член Американской ассоциации содействия и развития науки.

В 1993 году Данкан стал лауреатом премии Оливера Бакли (Oliver E. Buckley Condensed Matter Physics Prize) Американского физического общества. В 2012 году был удостоен медали Дирака (Dirac Medal) Международного центра теоретической физики имени Абдуса Салама.

В 2016 году Данкану Халдейну (совместно с Девидом Тоулессом и Майклом Костерлитцем) была по физике за открытие топологических переходов и топологических фаз материи. Как отмечается в пресс-релизе Нобелевского комитета, нынешние лауреаты "открыли двери в неизвестный мир", в котором материя может находиться в необычном состоянии. Речь, прежде всего, идет о сверхпроводниках и тонких магнитных пленках.

3 октября 2016 года в Швеции стартовала Нобелевская неделя. В период с 3 по 10 октября мир узнает имена людей, ставших нобелевскими лауреатами в различных областях. А церемония вручения премии прохойдет в Стокгольме и Осло 10 декабря - в день смерти Альфреда Нобеля – шведского изобретателя, промышленника, лингвиста и философа. Сумма нобелевской премии в 2016 году составляет 8 миллионов шведских крон (932 тысячи долларов США).

Когда станут известны имена лауреатов Нобелевской премии

Сегодня в Стокгольме стало известно имя лауреата Нобелевской премии 2016 в области физиологии и медицины. Им стал японский биолог Йосинори Осуми. Награду он получит за раскрытие механизма автофагии, процесса переработки ненужных частей клетки внутри лизосом или вакуолей.

В пятницу, 7 октября в Осло назовут Нобелевского лауреата премии мира. Известно, что в этом году в списке номинантов 376 кандидатов, из которых 148 – общественные и международные организации.

Обладатель премии по экономике памяти Нобеля, учрежденной Госбанком Швеции в 1968 году, определится 10 октября. Эта премия появилась в память об Альфреде Нобеле, который в конце 19 века завещал только пять наград.

Что касается еще одной номинации – по литературе, то имя лауреата шведская академия, отвечающая за это, решила назвать на неделю позже обычного, то есть 13 октября. Свое решение ученые мужи объяснили традицией, согласно которой оглашение имени лауреата всегда должно выпадать на четверг четвертой недели заседания академиков. В 2016 году этот день пришелся на 13 октября и не совпал с неделей представления других Нобелевских лауреатов.

Нобелевская премия: как получить, история награды

При жизни Альфред Нобель (1833-1896) заработал солидный капитал на производстве вооружения (самым известным его изобретением, кстати, является динамит). Он завещал каждый год делить доходы от размещенного в шведском банке капитала (около 250 млн. долларов США) между людьми, внесшими достойный вклад в той или иной области. Нобель выделил 5 направлений: физика, химия, физиологии (или медицине), литература и вклад в достижение мира. Сумма Нобелевской премии с каждым годом снижается. Если в начале 2000-х она составляла около 1,5 млн долларов, то в 2014 году уже 1 млн, а в 2015 – 960 тысяч долларов.

Всей подготовительной работой – начиная от отбора претендентов и завершая проведением церемонии – занимается Нобелевский фонд. Право выбора лауреатов отводится шведским институтам, а лауреата премии мира выбирает Норвежский Нобелевский комитет.

Выбирают обладателей Нобелевской премии, в основном, по одному и тому же принципу: по количеству публикаций в каждой области, по значимости исследования, отзывов о работе в научных кругах и т.д. Это действительно очень нелегкая работа для членов Нобелевских комитетов (в них входят победители прошлых лет), так как выбирать приходится одного достойного из 300 кандидатур.

Михаил Горбачев - лауреат Нобелевской премии мира в 1990 году

Кстати, список кандидатов является строго секретным и может быть оглашен лишь по истечении 50 лет с момента его составления.

Когда и где происходит награждение Нобелевских лауреатов

После того, как 13 октября будет оглашено имя лауреата премии по литературе, в Швеции и Норвегии начнутся приготовления к проведению церемонии вручения Нобелевской премии. Сама церемония всегда проходит в один и тот же день – 10 декабря и приурочена к дню смерти Альфреда Нобеля. 10 декабря 2016 года в первой половине дня в Осло в городской ратуше будет вручена премия мира. А вечером этого дня в Стокгольме состоится награждение лауреатов по физике, химии, медицине, литературе и экономике. Завершится день торжественным банкетом в городской ратуше Стокгольма, на котором по традиции соберутся более 1300 гостей и на котором всегда присутствует король Швеции и члены королевской семьи.

Россияне – обладатели Нобелевской премии

Граждане СССР и РФ за все время существования Нобелевской премии получали ее лишь 26 раз. Столь незначительный показатель объясняется двумя главными причинами: закрытостью страны на протяжении 70 лет и высокой политизированностью Нобелевской премии.

1904 год - Иван Павлов (медицина)

1908 год - Илья Мечников (медицина)

1933 год – Иван Бунин (литература)

1956 год - Николай Семенов (химия)

1958 год - Павел Черенков, Илье Франк и Игорь Тамм (физика)

1958 год - Борис Пастернак (литература), от премии отказался

1962 год - Лев Ландау (физика)

1964 год – Николай Басов и Александр Прохоров (физика)

1965 год - Михаил Шолохов (литература)

1970 год - Александр Солженицын

1971 год - Саймон Кузнец (экономика)

1973 год - Василий Леонтьев (экономика)

1975 год - Леонид Канторович (экономика)

1975 год – Андрей Сахаров (премия мира)

1977 год - Илья Пригожин (химия)

1978 год ‑ Петр Капица (физика)

1987 год - Иосиф Бродский

1990 год - Михаил Горбачев (премия мира)

2000 год - Жорес Алферов (физика)

2003 год - Алексей Абрикосов и Виталий Гинзбург (физика)

2010 год - Константин Новоселов и Андрей Гейм (физика).

В 2016 году Нобелевский комитет присудил премию по физиологии и медицине японскому ученому Ёсинори Осуми за открытие аутофагии и расшифровку ее молекулярного механизма. Аутофагия - процесс переработки отработавших органелл и белковых комплексов, он важен не только для экономного ведения клеточного хозяйства, но и для обновления клеточной структуры. Расшифровка биохимии этого процесса и его генетической основы предполагает возможность контроля и управления всем процессом и его отдельными стадиями. И это дает исследователям очевидные фундаментальные и прикладные перспективы.

Наука несется вперед такими невероятными темпами, что неспециалист не успевает осознать важность открытия, а за него уже присуждается Нобелевская премия. В 80-х годах прошлого века в учебниках биологии в разделе о строении клетки можно было среди прочих органелл узнать о лизосомах - мембранных пузырьках, заполненных внутри ферментами. Эти ферменты нацелены на расщепление различных крупных биологических молекул на более мелкие блоки (нужно отметить, что тогда наша учительница по биологии еще не знала, зачем нужны лизосомы). Их открыл Кристиан де Дюв , за что в 1974 году ему была присуждена Нобелевская премия по физиологии и медицине.

Кристиан де Дюв с коллегами отделял лизосомы и пероксисомы от других клеточных органелл с помощью нового тогда метода - центрифугирования , позволяющего рассортировать частицы по массе. Лизосомы теперь широко используются в медицине. Например, на их свойствах основана адресная доставка лекарств к поврежденным клеткам и тканям: молекулярный препарат помещают внутрь лизосомы за счет разницы в кислотности внутри и снаружи нее, а затем лизосома, снабженная специфическими метками, отправляется в пораженные ткани.

Лизосомы по роду своей деятельности неразборчивы - они дробят на составные части любые молекулы и молекулярные комплексы. Более узкие «специалисты» - протеасомы , которые нацелены только на расщепление белков (см.: , «Элементы», 05.11.2010). Их роль в клеточном хозяйстве трудно переоценить: они следят за отслужившими свой срок ферментами и уничтожают их по мере необходимости. Этот срок, как мы знаем, определен весьма точно - ровно столько времени, сколько клетка выполняет конкретную задачу. Если бы ферменты не уничтожались по ее выполнении, то идущий синтез трудно было бы остановить вовремя.

Протеасомы имеются во всех без исключения клетках, даже в тех, где нет лизосом. Роль протеасом и биохимический механизм их работы был исследован Аароном Чехановером , Аврамом Гершко и Ирвином Роузом в конце 1970-х - начале 1980-х годов. Они открыли, что протеасомы узнают и уничтожают те белки, которые помечены белком убиквитином . Реакция связывания с убиквитином идет с затратами АТФ . В 2004 году эти трое ученых получили Нобелевскую премию по химии за исследования убиквитин-зависимой деградации белков. В 2010 году, просматривая школьную программу для одаренных английских детей, я усмотрела на картинке строения клетки ряд черных точек, которые были помечены как протеасомы. Однако школьная учительница в той школе не смогла объяснить ученикам, что это такое и для чего эти загадочные протеасомы нужны. С лизосомами на той картинке уже никаких вопросов не возникло.

Еще в начале исследования лизосом было замечено, что внутри некоторых из них заключены части клеточных органелл. Значит, в лизосомах разбираются на части не только крупные молекулы, но и части самой клетки. Процесс переваривания собственных клеточных структур получил название аутофагия - то есть «поедание самого себя». Как в лизосому, содержащую гидролазы, попадают части клеточных органелл? Этим вопросом еще в 80-е годы начал заниматься , изучавший устройство и функции лизосом и аутофагосом в клетках млекопитающих. Он со своими коллегами показал, что в клетках в массе появляются аутофагосомы, если их выращивать на малопитательной среде. В связи с этим появилась гипотеза, что аутофагосомы формируются, когда необходим резервный источник питания - белки и жиры, входящие в состав лишних органелл. Как формируются эти аутофагосомы, нужны ли они в качестве источника дополнительного питания или для иных клеточных целей, как их находят лизосомы для переваривания? Все эти вопросы в начале 90-х годов не имели ответов.

Взявшись за самостоятельные исследования, Осуми сфокусировал усилия на изучении аутофагосом дрожжей. Он рассудил, что аутофагия должна быть консервативным клеточным механизмом, следовательно, ее удобнее изучать на простых (относительно) и удобных лабораторных объектах.

У дрожжей аутофагосомы находятся внутри вакуолей, а затем там распадаются. Их утилизацией занимаются различные ферменты-протеиназы . Если в клетке протеиназы дефектные, то аутофагосомы накапливаются внутри вакуолей и не растворяются. Осуми воспользовался этим свойством для получения культуры дрожжей с повышенным числом аутофагосом. Он выращивал культуры дрожжей на бедных средах - в этом случае аутофагосомы появляются в изобилии, доставляя голодающей клетке пищевой резерв. Но в его культурах использовались мутантные клетки с неработающими протеиназами. Так что в результате клетки быстро накапливали в вакуолях массу аутофагосом.

Аутофагосомы, как следовало из его наблюдений, окружены однослойными мембранами, внутри которых может находиться самые разнообразное содержимое: рибосомы, митохондрии, гранулы липидов и гликогена. Добавляя или убирая ингибиторы протеаз в культуры немутантных клеток, можно добиться увеличения или уменьшения числа аутофагосом. Так что в этих экспериментах было продемонстрировано, что эти клеточные тельца перевариваются с помощью ферментов-протеиназ.

Очень быстро, всего за год, используя метод случайного мутирования, Осуми выявил 13–15 генов (APG1–15) и соответствующих белковых продуктов, участвующих в образовании аутофагосом (M. Tsukada, Y. Ohsumi, 1993. Isolation and characterization of autophagy-defective mutants of Saccharomyces cerevisiae ). Среди колоний клеток с дефектной протеиназной активностью он под микроскопом отбирал такие, в которых не было аутофагосом. Затем, культивируя их по отдельности, выяснял, какие гены у них испорчены. Еще пять лет понадобилось его группе, чтобы расшифровать в первом приближении молекулярный механизм работы этих генов.

Удалось выяснить, как устроен этот каскад, в каком порядке и как эти белки друг с другом связываются, чтобы в результате получилась аутофагосома. К 2000 году прояснилась картина формирования мембраны вокруг испорченных органелл, подлежащих переработке. Одинарная липидная мембрана начинает растягиваться вокруг этих органелл, постепенно окружая их, пока концы мембраны не приблизятся друг к другу и не сольются, образовав двойную мембрану аутофагосомы. Затем этот пузырек транспортируется к лизосоме и сливается с ней.

В процессе образования мембраны участвуют APG-белки, аналоги которых Ёсинори Осуми с коллегами обнаружили и у млекопитающих.

Благодаря работам Осуми мы увидели весь процесс аутофагии в динамике. Стартовой точкой исследований Осуми был простой факт присутствия в клетках загадочных мелких телец. Теперь исследователи получили возможность, пусть и гипотетическую, управлять всем процессом аутофагии.

Аутофагия необходима для нормальной жизнедеятельности клетки, так как клетка должна уметь не только обновлять свое биохимическое и архитектурное хозяйство, но и утилизировать ненужное. В клетке тысячи износившихся рибосом и митохондрий, мембранных белков, отработанных молекулярных комплексов - всех их нужно экономно переработать и снова пустить в оборот. Это своего рода клеточный ресайклинг. Этот процесс не только обеспечивает известную экономию, но и предотвращает быстрое старение клетки. Нарушение клеточной аутофагии у человека приводит к развитию болезни Паркинсона, диабета II типа, раковых заболеваний и некоторых нарушений, свойственных пожилому возрасту. Управление процессом клеточной аутофагии, очевидно, имеет огромные перспективы, как в фундаментальном, так и в прикладном отношении.