シンシア・バロウズ

シンシア・ジェーン・バロウズ
シンシア・バロウズ氏は2009年7月に化学遺産財団のインタビューを受けた。
母校	コロラド大学 BA (1975) コーネル大学 Ph.D. (1982)
科学者としてのキャリア
論文	脂肪族クライゼン転位に対する置換基効果：シアノ置換アリルビニルエーテルの合成と速度論的研究 （1982）
博士課程の指導教員	バリー・カーペンター
その他の学術アドバイザー	スタンリー・クリストル、ジャン＝マリー・レーン

シンシア・J・バロウズはアメリカの化学者で、現在はユタ大学化学科の名誉教授であり、同大学のサッチャー大統領寄付講座生物化学教授も務めている。バロウズはJournal of Organic Chemistry （2001-2013）の編集長を務め、 2014年にはAccounts of Chemical Researchの編集長に就任した。^{[1] 、 [2] 、[3]}

バロウズは1975年にコロラド大学で化学の学士号を取得した。大学4年生の時にスタンレー・クリストルの研究室でシュテルン・フォルマー・プロットの研究をした。その後コーネル大学で物理有機化学の研究を続け、1982年にバリー・カーペンターの研究室で化学の博士号を取得した。博士論文はシアノ置換アリルビニルエーテルに焦点を当てた。その後バロウズはフランスのストラスブールでジャン＝マリー・レーンのもとで短期間ポスドク研究を行った。^{[4] [5] [6]}

バロウズ研究室は、核酸化学、DNAシークエンシング技術、DNA損傷に関心を持っています。彼女の研究チーム（有機化学者、生物化学者、分析化学者、無機化学者で構成）は、突然変異の形成につながり、病気（がんなど）につながる可能性のある化学プロセスに焦点を当てています。彼女の研究には、部位特異的に修飾されたDNAおよびRNA鎖、DNA-タンパク質架橋の研究が含まれます。バロウズと彼女のグループは、ナノポアを使用してDNA損傷を検出する方法を開発することで、ナノポア技術の研究を拡大したことで広く知られています。^{[1] 、 [3]}

バロウズ研究所の目的の一つは、ナノポア技術を応用して、酸化ストレスによって引き起こされるDNA損傷を特定、定量化、分析することです。バロウズは、ヒトのテロメア配列に見られる損傷に焦点を当てています。テロメア配列は、分解から保護し、DNA複製中に問題が発生する重要な染色体領域です。^[7]さらに、核酸組成の変更に関するバロウズの研究は、細胞内のDNAとRNAの機能を操作するだけでなく、遺伝性疾患に関する貴重な情報を提供することができます。

ナノポア技術は、微量のサンプルを検出でき、 PCR増幅の必要性を回避するため、DNAやRNAなどの生物学的高分子の分析において重要です。PCR増幅やその他のDNAシーケンシング法は、その基礎がシトシン、アデニン、グアニン、チミンという4つの古典的な非修飾塩基に依存しているため、DNA損傷を単独では検出できません。DNA損傷の最も一般的で蔓延している原因の1つは、酸化ストレスによって引き起こされるグアニン残基の8-オキソグアニンへの酸化です。8-オキソグアニンは、シトシンとは対照的にアデニンとのミスマッチペアリングを引き起こし、最終的にDNA複製中に点突然変異を引き起こす可能性があります。^[8] DNA-タンパク質架橋の文脈では、8-オキソグアニンは、チロシンのフェノール部分やリジンの末端アミンなどの反応性基を含むアミノ酸と付加物を形成しやすいです。^{[9] 、[10]}テロメア配列中の8-オキソグアニン含有量の検出と定量は、テロメアが細胞のDNA修復機構を逃れるため、ストレスによって含有量が増加するため重要である。^[11]バロウズは、テロメア部位の酸化損傷を優先的に修復する特定のDNAグリコシラーゼの発見に貢献した。^[12]

ナノポア技術は、電解液に浸したナノスケールの穴に一定の電流を流すことで成り立っています。分子が細孔を通過したり、細孔を塞いで電流を妨害したりすると、電流と時間の関係を測定すると検出可能な信号が生成されます。ナノポアは、固体構造から小さなタンパク質まで多岐にわたります。テロメアのグアニン四重鎖の損傷の程度を調べるために、バロウズは、ナノスケールのチューブコアを含み細胞膜に埋め込まれたタンパク質α-ヘモリシンを使用しました。^[11]損傷した塩基は、クラウンエーテルで酸化的にマークされ、電流信号を増幅するとともに、8-オキソグアニンの天然フォールドに対する緩和効果を低減します。^[11] DNA鎖が通過すると、マークされた損傷した塩基は、印加された電流を妨害して特徴的な信号を生成します。

受賞歴および栄誉は以下の通り: ^[1]

• NSF - CNRS 科学者交換フェローシップ、1981-82
• 日本学術振興会特別研究員（1989～1990年）
• NSFクリエイティビティ賞、1993～95年
• NSFキャリア向上賞、1993-94年
• NIH 生物有機および天然物研究セクション、1990～94 年
• NSF数学・物理科学諮問委員会、2005～2008年
• 1999～2002年、オーガニックレターズ副編集長
• 2001～2013年有機化学ジャーナル編集長
• ロバート・W・パリー教育賞、2002年
• ACSユタ賞、2000年
• 2004年 ビー・シンガー賞
• 2004年AAASフェロー
• ユタ大学優秀学術・創造研究賞、2005年
• 2008年アメリカ化学会コープ奨学生賞
• USTAR 統治機関ディレクター、2009-2017
• 2009年アメリカ芸術科学アカデミー会員
• ACSフェロー、2010
• 2011年優秀教育賞
• Accounts of Chemical Research 編集長、2014年
• 2014年ユタ大学女性への顕著な貢献に対するリンダ・K・エイモス賞
• 2014年 米国科学アカデミー会員
• ACS ジェームス・フラック・ノリス物理有機化学賞、2018
• ウィラード・ギブス賞、2018年