藤田 尚信
东京工业大学 科学技术创成研究院 副教授
2018年入选先驱项目科研者
东京工业大学科学技术创成研究院的藤田尚信副教授，正在使用一种利用果蝇的独特方法致力于自噬研究。目前，他在JST的先驱研究项目“生物体中的微粒子的功能与控制”中正在尝试解明依赖自噬现象的分泌机制全貌。
藤田在读大学期间研究了糖蛋白的分解，在读研究生后开始在大阪大学研究生院医学系研究科/生命机能研究科的吉森保教授的指导下研究自噬。确定下来现在这个研究主题的契机是，当年他与吉森老师一起接受东京工业大学大隅良典特任教授指导时，大隅教授说的一句话。藤田回忆说：“当时自己正在苦恼作为研究人员该如何选题，大隅教授对我建议说‘年轻人应该挑战新事物’。”
于是，藤田毅然决定离开自噬领域，在留学的加利福尼亚大学圣地亚哥分校选择了肌细胞作为研究课题。肌细胞每次运动时都会因负荷而受损，但同时会通过重建细胞内部的构造来维持肌肉的机能。然而，培养分化的肌细胞比较困难，机理也不明确，因此藤田决定从解明肌细胞的重建机制入手。
虽在新领域取得成果
但又重返自噬领域
藤田开始研究模型生物果蝇也是在去了加利福尼亚大学之后。果蝇的肌细胞不仅与人类相似，而且位于体表下，便于活体观察（图1）。由于昆虫在从幼虫变为成虫的虫蛹期重建肌细胞，多以藤田分析了作用于这种蜕变过程中负责肌肉重建的基因。
图1：果蝇（上）及其肌纤维（下）
分析后发现了令人惊讶的事实，即肌细胞的重建与参与自噬的一系列基因簇有关（图2）。藤田笑着说：“原本是打算离开自噬领域的，这个结果让自己又重新认识了自噬的重要性。”
图2：抑制自噬的各个阶段的肌细胞截面电子显微镜照片。在抑制自噬体形成的肌细胞中，细胞内被线粒体（Mito）占据（左）。在抑制自噬体与溶酶体融合的肌细胞中，自噬体堆积，其中高概率含有线粒体（中）。在用于对照的肌细胞中，肌细胞被重建（右）。
藤田在进一步使肌细胞表达自噬相关基因时发现，这些蛋白质通过自噬被释放到细胞外，并通过体内的循环途径堆积在肾脏中。他介绍说：“我们研究发现，通过自噬分泌了大量蛋白质。这意味着还存在新的分泌途径，目前正在尝试搞清楚这个机制。”（图3）
图3：虽然细胞分泌物质是经由内质网进行的，但已知存在不进入内质网分泌物质的途径。作为不进入内质网的分泌途径之一，似乎可通过自噬分泌蛋白质。
藤田的下一个目标，具体说就是明确通过自噬分泌的蛋白质并解析其功能。从果蝇体液中所含的各种分泌物中寻找源自肌细胞的蛋白质是一项非常困难的任务。对此，藤田就今后的研究充满期待地表示：“虽然是一项艰难的课题，但如果能进行全面解析的话，或许可以搞清楚此前未曾预料到的自噬的新意义。”
文：JSTnews 11月号
翻译编辑：JST客观日本编辑部
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