アラン・M・キャンベル

アラン・マカロック・キャンベル（1929年4月27日 - 2018年4月19日）は、アメリカの微生物学者、遺伝学者であり、スタンフォード大学生物学部のバーバラ・キンボール・ブラウニング名誉教授である。^{[1] [2]彼の}ラムダファージ に関する先駆的な研究は、20世紀後半の分子生物学の発展に貢献した。 ^[3] スタンフォード大学の彼の研究室の重要な協力者でありメンバーであったのは、彼の妻で生化学者のアリス・デル・カンピージョ・キャンベルであった。^[1]

キャンベルはカリフォルニア大学バークレー校（1950年）で学士号を取得し、イリノイ大学で修士号（1951年）と博士号（1953年）を取得し、イリノイ大学ではソル・シュピーゲルマンとともに働いた。^{[1] [4] [5]}

1953年から1957年まで、キャンベルはミシガン大学の教授を務めた。夏季にはカリフォルニア工科大学と南カリフォルニア大学でジョー・ベルターニのもとで過ごし、コールド・スプリング・ハーバー研究所やパスツール研究所ではフランソワ・ジャコブのもとで過ごした。^[5]

1958年に彼はミシガン大学の生化学の博士課程の学生であったアリス・デル・カンピロと結婚した。彼らは結婚後1年間パリで働いた。^[6] 2人はキャリアを通じて密接に協力し、熱感受性エンドリシンのコード化やビオチンの生合成と制御などの研究課題を調査した。^{[1] [3]}

キャンベルはその後9年間をロチェスター大学の教授として過ごし、そこでラムダファージに関する重要な発見をした。^{[1] [5] [7]}

1968年、キャンベルはスタンフォード大学生物学部に加わり、自身の研究室を率いた。^[1] 1992年にバーバラ・キンボール・ブラウニング寄付講座に任命された。^[2]

キャンベルは1985年から2012年までAnnual Review of Geneticsの編集者を務めた。 ^{[8] [9] [10]}

キャンベルの研究は細菌とそのウイルスの遺伝学、特にウイルス DNA の宿主染色体への組み込みに集中している。彼の最も顕著な発見は、ウイルス挿入の「キャンベルモデル」の提唱である。これは、ウイルス DNA が宿主染色体に挿入され、細菌 DNA と共有結合し、活性化されるまで休眠状態にあるというものである。キャンベルの研究は特定の細菌ウイルス、ファージラムダとその宿主細菌である大腸菌に焦点を当てたものであったが、^{[11]このモデルは、他の生物に}染色体外 DNAが挿入され、切除される方法についての洞察を提供した。^{[7] [12] [13]}

このモデルは、1968年に出版されたプラスミド生物学の最初の包括的な著書「エピソーム」で提案されました。これは「エピソーム概念の実験的基礎の広範囲かつ批判的な評価」と評されました。^[14]

大腸菌におけるラムダファージの組み込みと切除の制御に関する研究がキャンベルの研究の主な焦点であったが、キャンベルと研究仲間は、ビオチン（bio）遺伝子やガラクトース（gal）遺伝子など、ラムダ挿入部位に関連する大腸菌遺伝子の制御と発現も研究した。^[11]

細菌ウイルスに関する初期の研究は、細菌を破壊できる「濾過性因子」をトゥワートとデレルが発見した後に始まった。これらは、適切な培地上に細菌の芝生を作り、これらの「濾過性因子」を混ぜ、芝生の上で破壊された細胞の領域が透明な円形領域（プラーク）として見えるのを観察することによって実証された。これらのプラークは、単一の因子が細菌細胞に感染し、細胞内で増殖し、その後破裂して周囲の細胞に感染し、破壊された細胞の透明な円形領域が肉眼で見えるようになるまでこのプロセスが繰り返される結果であると解釈された。これらの濾過性因子はバクテリオファージ（細菌を食べるもの）または略してファージと名付けられた。^[15]

1940年代には、電子顕微鏡を使用して細菌ウイルスの最初の写真が作成され、感染と繁殖のメカニズムの研究が劇的に増加しました。この研究の中心地の1つは、ロングアイランドのコールドスプリングハーバー研究所でした。そこでは、サルバドール・ルリア、マックス・デルブリュック、アルフレッド・ハーシーらが率いる「ファージグループ」が、研究と新しい研究者のトレーニングのために夏に集まりました。^[16]

1951年、エスター・レーダーバーグは珍しい特徴を持つラムダファージを発見した。 ^[17] ラムダは宿主細菌である大腸菌のいくつかの株に感染して増殖することができたが、他の株は感染に対して免疫があるようだった。しかし、免疫株が非免疫株と混合されると、ラムダファージが非免疫株に感染するのを観察することがあった。さらなる研究により、免疫株には感染から保護するラムダゲノムの休眠コピーが含まれているが、その休眠コピーが活性化して活性ウイルス状態に変わり、新たな感染サイクルを開始する可能性があることが示唆された。この休眠段階は「溶原性」状態と呼ばれ、活発に感染する状態は「溶解性」状態と呼ばれた。ラムダゲノムの休眠形態は「プロファージ」と呼ばれた。^[7]

その後50年間にわたるラムダファージの研究は、ウイルスのライフサイクル^[18] 、遺伝物質の調節と発現^[19]、および染色体への遺伝物質の組み込みと切除のメカニズム^{[7]に関する貴重な知見をもたらしました。}

アラン・キャンベルによる統合と除去の「キャンベルモデル」のこの分野への貢献は、このプロセスの理解に大きな前進をもたらしました。^[20]

キャンベルは米国科学アカデミー（1971年）^[21] 、アメリカ芸術科学アカデミー（1971年）^[22] 、アメリカ科学振興協会（1983年）^[23]の会員に選出され、アメリカ微生物学アカデミーのフェローでもあった。^[24]

キャンベルは、2004年5月24日月曜日、ニューオーリンズで開催されたアメリカ微生物学会第104回総会で、2004年度アボット-ASM生涯功労賞を受賞した。キャンベルはアボット-ASM賞講演を行い、その夜の晩餐会で表彰された。この賞には、賞金2万ドルと記念品が含まれている。^[24]

ASMの役員らはキャンベル氏を称えるにあたり、「分子遺伝学の分野における並外れた洞察力と業績、分子クローニングや遺伝子治療を含むいくつかの分野に大きな影響を与えた画期的な研究の経歴」を挙げた。^[24]

• Campbell, Allan M. (1963)。「エピソーム」。Caspari, EW、Thoday, JM (編)。遺伝学の進歩。第 11 巻。ニューヨーク、NY: Academic Press。pp. 101–145。ISBN 9780120176113。
• Campbell, A.; Berg, D.; Botstein, D.; Lederberg, EM; Novick, RP; Starlinger, P.; Szybalski, W. (1977)。「原核生物における転位因子の命名法」。DNA挿入因子、プラスミド、エピソーム。[Cold Spring Harbor、NY]: Cold Spring Harbor Laboratory。pp. 15–22。ISBN 9780879691189。
• Campbell, A.; Berg, D.; Botstein, D.; Lederberg, EM; Novick, RP; Starlinger, P.; Szybalski, W. (1979 年 3 月)。「原核生物における転移因子の命名法」。Gene . 5 (3): 197–206. doi : 10.1016 / 0378-1119 (79)90078-7. PMID  467979。
• Campbell, A.; Starlinger, P.; Berg, D.; Botstein , D.; Lederberg, EM; Novick, RP; Szybalski, W. (1979 年 7 月)。「原核生物における転移因子の命名法」( PDF)。プラスミド。2 (3): 466–473。doi :10.1016/0147-619X(79)90030-1。PMID 384423  。
• キャンベル、アラン（2007年12月）。「ファージの統合と染色体構造。個人的な歴史」。遺伝学年次レビュー。41 （1）：1–11。doi ： 10.1146 /annurev.genet.41.110306.130240。PMID  17474874。2021年9月17日閲覧。(注: 2006 年 11 月にエスター・レーダーバーグが亡くなった後、キャンベルは「ファージの統合と染色体の構造。個人史」を出版し、次のような献辞を添えました。「この章は、ここで説明する著者の研究の基礎の一部を築いた初期の研究を行ったエスター・M・レーダーバーグ (1922-2006) を偲んで捧げます。」)