26 7 月 2026

利根川進去世,享年 86 歲諾貝爾獎得主展示了抗體如何抵抗感染

利根川進去世,享年 86 歲諾貝爾獎得主展示了抗體如何抵抗感染

日本分子生物學家利根川進於 7 月 11 日在加州聖馬刁的家中去世。他因發現人體如何產生足夠的抗體來抵抗多種感染而於 1987 年獲得諾貝爾獎,後來透過發現記憶的儲存方式加深了對大腦運作原理的理解。他已經86歲了。

利根川博士擔任教授的麻省理工學院宣布了他的去世。

「很少有科學家能夠如此深刻地重塑我們對生物學的理解,」利根川博士於 1994 年創立的麻省理工學院 Picower 學習與記憶研究所所長米里亞姆·海曼 (Myriam Heiman) 在一份聲明中說。 “他的學術勇氣、非凡的創造力以及對基本問題的不懈追求,為免疫學和神經科學開闢了全新的領域。”

幾十年來,科學家們對白血球(稱為 B 淋巴細胞)中產生的抗體感到困惑。

這些抗病抗體呈 Y 形,具有由氨基酸構成的兩條長和兩條短對稱蛋白質鏈,全部透過硫原子橋連接。大多數長蛋白和一些短蛋白被認為是恆定的,因為它們在所有抗體中都是相同的。

每條鏈的末端都有可變氨基酸,使抗體能夠與各種感染中的抗原結合,從而使它們失效。一個常見的類比是,恆定氨基酸就像鑰匙的軸,可變氨基酸就像轉動鎖的凹口。與扳手一樣,每個凹口組合都是獨一無二的。

儘管如此,科學家們仍然對抗體如何產生足夠的組合來對抗數百萬感染感到困惑。

一種建議是,這是一種演化適應,在基因中代代相傳,即所謂的種系。但人體只有大約 20,000 個基因,因此似乎不太可能有足夠的基因來創造對抗如此多疾病所需的所有排列。

另一種理論認為,身體的防禦能力是在體細胞中形成的。換句話說,出生時抗體基因的數量有限,但隨著時間的推移,身體能夠透過修改這些基因來多樣化並發展其防禦能力。

長期以來,科學家缺乏進行能夠幫助他們解決這個難題的實驗的技術。

1974年,當利根川博士在瑞士巴塞爾免疫學研究所工作時,他決定解決這個問題。

在耗時數月的艱苦過程中,他和助手製作了混合信使 RNA 探針(將遺傳訊息從 DNA 傳遞到其他基因的單鏈分子),以檢查來自骨髓瘤癌症的 DNA 和來自小鼠胚胎組織的 DNA。這些探針與互補的 DNA 片段結合,使科學家能夠識別他們正在分析的組織中的特定 DNA 序列。有了這些訊息,他們就能夠繪製並比較骨髓瘤和胚胎組織的模式。

完全不同的結果使他們看到抗體是透過將一些可變氨基酸(通常與恆定氨基酸結合在一起)組合以創建新的氨基酸鏈來產生的。當創建一些新鏈時,DNA 鏈的部分編碼發生了變化;在某些情況下,編碼已完全刪除。

他們最終明白,抗體可以透過多種方式產生,考慮到人體必須處理的外來抗原的數量,這一點至關重要。

辯論結束了:利根川博士所說的軀體學贏了。

1976 年,他發表了一系列有關他的發現的有影響力的論文中的第一篇。他與巴塞爾實驗室的其他人合作,繼續推進他的研究,並於 1987 年成為第一位獲得諾貝爾生理學或醫學獎的日本科學家,「因為他發現了產生抗體多樣性的遺傳原理」。

諾貝爾委員會指出,利根川博士的發現的應用可能包括使疫苗更有效、開發免疫療法以及發現如何對抗抗體開始攻擊健康細胞時發生的自身免疫性疾病。

1994年,身為麻省理工學院的教授,利根川博士將注意力轉向了一個新課題:神經科學。在創立麻省理工學院學習與記憶中心(現為 Picower 研究所)後,他專注於了解記憶如何儲存在大腦中。

他利用尖端技術,在海馬體(大腦中負責將新資訊整合到記憶中的部分)和其他地方觀察到了一組被稱為印蹟的細胞。利根川博士發現,記憶是由多種元素在印跡細胞中產生的,包括對空間、時間和物體物理特徵的體驗和感知。

接替利根川博士擔任學習與記憶中心主任的神經科學家蔡立惠 (Li-Huei Tsai) 在接受采訪時,將這一過程與管弦樂隊結合多種樂器創作一首音樂的方式進行了比較。

在老鼠的測試中,利根川博士為印跡細胞提供了新的訊息,創造了新的、不同的記憶。

海曼博士說,這類記憶改變實驗最終可能透過改變甚至抑制負面記憶來治療創傷後壓力症候群和阿茲海默症等退化性腦部疾病。

利根川進於 1939 年 9 月 5 日出生於日本名古屋,是利根川勉和美代子的第二個孩子。他的父親是一家紡織公司的工程師,由於工作原因,全家經常搬家。

在京都大學,進開始對分子生物學著迷。 1963 年畢業後,他在大學病毒研究所渡邊 Itaru Watanabe 的實驗室工作了幾個月。

在渡邊博士的建議下,他前往加州大學聖地牙哥分校學習,該校新開設了分子生物學博士課程。他獲得了博士學位。 1968 年,他在附近的索爾克生物研究所雷納托·杜爾貝科 (Renato Dulbecco)(未來的諾貝爾醫學獎得主)的實驗室中進行了博士後工作。

1971 年,利根川博士開始在巴塞爾免疫學研究所工作。 1981 年,他被薩爾瓦多·E·盧裡亞 (Salvador E. Luria) 招募到麻省理工學院,後者因在病毒方面的工作而於 1969 年分享了諾貝爾獎。

利根川博士與崎田恭子的第一次婚姻以離婚收場。他於 1985 年與吉成真由美結婚。她在他身後留下了兩個孩子,希德和漢娜。第三個兒子 Satto 於 2011 年去世。

2017 年在東京舉行的諾貝爾獎得主會議上,利根川博士被要求定義創造力。 「我不覺得自己是一個非常有創造力的科學家。我希望我能更有創造力,」他笑著回答。

“但如果你強迫我思考這個問題,”他補充道,“我可以想到三個簡單的概念。第一,你必須對某件事非常好奇。第二,你必須有無窮無盡的需求來解決手頭的問題。第三,我認為嘗試將至少兩個人們不一定互動的不同領域的知識結合起來是有幫助的。”

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