アーノルド・デメイン

アーノルド・L・ドゥメイン（1927年4月26日 - 2020年4月3日）は、アメリカの微生物学者である。^{[1] [2] 60年間のキャリアの中で、彼は}産業微生物学の分野で名声を得た 。彼はMIT生物学部の産業微生物学教授であり、メルク社の発酵微生物学部の創設者兼学部長であった。2010年8月のThe Journal of Antibiotics誌は、彼の科学者としての経歴を称えた。^[3] ドゥメインは「世界を代表する産業微生物学者の一人」であり、「産業微生物学とバイオテクノロジーの最前線に常にいる科学者」と評された。彼は「ペニシリンとセファロスポリンにつながる生合成経路の解明と制御に関する研究の先駆者」であり、「ベータラクタム産業の発展に貢献した」人物であった。Microbiology Australiaによると、デメインの研究の特徴の1つは、「バイオディスカバリーは、製品を市場に出すためにさらなる投資を正当化するレベルの製品合成を達成するための菌株改良を含む道の始まりであると認識し、明確な産業用途を持つシステムに関する基礎研究を行う能力」であった。^{[4] [5]}

デメインは500以上の論文を発表し、14冊の本を共同編集または共著し、21件の米国特許を取得しました。^{[4] [5]}

デメインは1927年4月26日、ニューヨークのブルックリンで生まれた。祖父母は皆、オーストリア＝ハンガリー帝国からの移民だった。少年時代、彼は食料品の配達の仕事に就き、マンハッタンのロード・アンド・テイラー百貨店で在庫係も務めた。^[6]デメインの父ヘンリーはピクルス製造業に携わり、メリーランド州チェスタータウンのヴィタ・フーズ社の缶詰・ピクルス工場を経営していた。デメインの叔父ベンとシーモアはノースカロライナ州エイデンで別のピクルス工場、デメイン・フーズ社を経営していた。ある情報源によると、「ヘンリーはピクルス業界のリーダーで、チェスタータウンにピクルス工場を設立する前は、ニューヨークでフィールズ社、次いでブロック・アンド・グッゲンハイマー社で働いていた」という。デメイン自身も、祖父ジョセフ・デメインは「ニューヨークの主要市場エリアの1つで何年もピクルスを売っていた」と語っている。^{[6]デメインはブルックリンと}ブロンクスにある5つの公立小学校と3つの公立高校に通い、16歳で高校を卒業した。^{[4] [6] [7]}

デメインはミシガン州立大学に短期間通った後、 1945年にアメリカ海軍に入隊し、フィラデルフィアで2年間、戦争で負傷した軍人のうち手足を失った人々の世話をした。デメインは1947年にミシガン州立大学に戻り、1949年に微生物学・公衆衛生学部で細菌学の学士号、1950年に修士号を取得した。修士課程の研究テーマは発酵中の漬物の腐敗と軟化で、この現象はおそらくペクチン酵素によって引き起こされると彼は結論付けた。^{[6] [7]} MSCでデメインはオハイオ州ヤングスタウン出身の同級生ジョアンナ（「ジョディ」）ケイと出会い結婚した。^[6]

MSC から、デメインはカリフォルニア大学食品科学科に進みました。この学科は最初はバークレー キャンパスにあり、その後デイビス キャンパスでハーマン ファフと共に働きました。彼はサッカロミセス フラギリスのポリガラクツロナーゼに関する博士号取得プロジェクトに取り組み始めました。このプロジェクトはペクチン酵素に関する 4 つの論文を生み出し、そのうちの 1 つは Nature に掲載されました。^[4] バークレーでは、彼はカリフォルニア大学の酵母コレクションの培養を担当しました。デメインによると、彼とファフは「培養濾液から YPG を選択的に吸着するペクチン酸ゲルを使用したアフィニティー クロマトグラフィーを世界で初めて実行したようです」。^[6]デメインは 1954 年に博士号を取得しました。^[7]

1954年初頭、ドゥメインはペンシルバニア州ダンビルに移り、メルク・シャープ・アンド・ドーム社の研究微生物学者としてペニシリンの合成を研究した。彼の研究はペニシリンの核を形成するアミノ酸の特定、一次代謝物と炭素源が二次代謝物の合成を調節するメカニズムの確立、ペニシリンが発酵中の合成と不活性化の産物であることを実証するのに役立った。^{[4] [6]} 1955年後半、ドゥメインはニュージャージー州ラウェイにあるメルク社のペニシリン研究室に移り、発酵微生物学、α-ラクタム系抗生物質、フレーバーヌクレオチド、微生物栄養学の研究を行った。^[7]

1964年、メルク社で微生物株の製品生合成の改善に関わる新しい部門を設立するよう依頼されたとき、デメインはそれを発酵微生物学部門と名付けた。 ^{[6 ]}デメインは「グルタミン酸ナトリウム、ビタミンB12、ストレプトマイシン、リボフラビン、セファマイシン、ホスホマイシン、インターフェロン誘導剤のプロセスに関する研究開発を指揮し」^[7]、「セファロスポリンアクレモニウムにおけるセファロスポリンの生合成がメチオニンの存在によって刺激されるメカニズムを解明した。これはこれまで報告されていなかった新しいメカニズムである」。チームはビタミンB12の生産量を高めることに成功した。^[6]ラウェイでデメインの指揮の下で行われた研究は、その「革新性のレベル」において「注目すべき」ものであり、「自然な生産レベル」を数千倍向上させる「新しい生化学的経路」を特定したと、 Microbiology Australia誌で評されている。^[4]

1968年、ドゥメインはマサチューセッツ工科大学栄養・食品科学科長のネヴィン・スクリムショー^[8]に招かれ、同大学の教授に就任した。翌年、ドゥメインはMITのスクリムショー学部の産業微生物学教授となり、同大学に発酵微生物学研究室を設立した。ドゥメインはその後32年間MITに在籍した。1970年、ドゥメインはプラハに行き、第1回産業微生物遺伝学シンポジウムの閉会総会演説を行った。彼は「遺伝学と産業微生物学の融合」について講演した。^[4]

MIT では、デメインと彼のチームは、ペニシリンとセファロスポリンにつながる生合成経路の解明と制御に関する研究の先駆者でした。^{[4] [5]}デメインの MIT での研究は、「セファロスポリン生合成の重要な酵素であるデアセトキシセファロスポリン C 合成酵素 (「エクスパンダーゼ」) の画期的な発見につながりました。この酵素の発見により、セファロスポリン C 生合成の中間体としてのペニシリンの役割が確立され、C. acremonium のこれら 2 つの別々の最終生成物が分岐した二次代謝経路によって生成されるという以前の仮説が反証されました。」^{[引用が必要]}

1990年代半ば、デメインと彼のチームは「NASA​​が後援する一連の実験を開始し、擬似微小重力（SMG）が二次代謝に与える影響を判定」し、「SMG下での微生物プロセスの調節は、通常の重力下でのものとはかなり異なることを発見した」。MITでの最後のプロジェクトでは、改良された破傷風ワクチンと抗生物質関連下痢ワクチンの製造を促進することを目的として、破傷風菌とクロストリジウム・ディフィシルを研究した。この取り組みは成功した。^[6] MITでの数年間を総括して、デメインは後に「非常に幸運でした...優秀で勤勉な訪問科学者、博士研究員、大学院生、学部生、高校生の素晴らしいグループに恵まれました。私の成功はすべて彼らと、私の2人の素晴らしい研究室の指導者、ナディーン・A・ソロモンとアイキ・ファンのおかげです...彼らがいなければMITでの成功はあり得なかったでしょう」と述べた。^[6]

デメインは、1970年代初頭の「バイオテクノロジー分野の爆発的な成長」が、1971年にバークレーで最初のバイオテクノロジー企業であるシータス・コーポレーションに関与するきっかけになったと述べている。デメインはシータスの顧問となった。^[6]

2001年、デメインはニュージャージー州ドリュー大学のチャールズ・ダナ名誉科学者研究所（RISE）の少数の研究員の一人となった。この立場で、彼は微生物化学の研究を行うために学部生を指導した。^{[4] [5]}

デメインは1990年に工業微生物学会の会長に選出され、 1994年に米国科学アカデミー、 1997年にメキシコ科学アカデミー、 2002年にハンガリー科学アカデミーの会員となった。アメリカ微生物学会の理事会に所属し、国際微生物科学連合（IUMS）の米国委員会の委員を務め、2002年にパリで開催された総会の代表を務めた。中華人民共和国の福建省微生物研究所と上海製薬産業研究所の名誉顧問を務めた。 [ ^4]さらに、テトラビタエ・バイオサイエンスとダイアディック・インターナショナルの科学諮問委員会の委員を務め、コーデキシス社の諮問委員会にも所属した。^{[9] [10]}

デメインは、レオン大学（スペイン）、ゲント大学（ベルギー）、テクニオン（イスラエル）、ミシガン州立大学、ミュンスター大学（ドイツ）から名誉博士号を授与されている。^[4] 2010年8月のThe Journal of Antibiotics特別号は、デメインのキャリアを称え、「産業微生物学の分野で名声を確立し、維持してきた」と評した。^[11]

アーニー・デメインはジョアンナ（ケイ）・デメインと68年間結婚し、パメラとジェフリーという2人の子供をもうけた。彼はCOVID-19の合併症で亡くなった。^[12]