エルヴィン・シャルガフ

エルヴィン・シャルガフ
生まれる	( 1905-08-11 )1905年8月11日 チェルノヴィッツ、ブコヴィナ公国、オーストリア＝ハンガリー帝国
死亡	2002年6月20日(2002-06-20)（享年96歳） マンハッタン、ニューヨーク市、アメリカ合衆国
国籍	アメリカ人（1940年以降）
教育	マクシミリアン体育館
母校	ウィーン工科大学（1924–1928）
知られている	シャルガフのルール
配偶者	ヴェラ・ブロイド ​ ​ （ 1928年生まれ 、1995年死去）
子供たち	トーマス・シャルガフ
受賞歴	パスツール賞（1949年）、アメリカ国家科学賞（1974年）
科学者としてのキャリア
フィールド	生化学
機関	イェール大学（1925–1930）、ベルリン大学（1930–1933）、パスツール研究所（1933–1934）、コロンビア大学（1935–1974）、ルーズベルト病院（1974–1992）
博士課程の指導教員	フリッツ・ファイグル
博士課程の学生	シーモア・S・コーエン、ボリス・マガサニク
サイン

エルヴィン・シャルガフ（1905年8月11日 - 2002年6月20日）は、オーストリア・ハンガリー帝国生まれのアメリカの生化学者、作家、コロンビア大学医学部の生化学教授であった。^[1]ナチス政権時代にアメリカに移住したブコヴィナ出身のユダヤ人である彼は、高く評価された^{[2] [3]}自伝『ヘラクレイトスの火：自然以前の生活のスケッチ』を執筆した。^[4]

シャルガフは1905年8月11日、オーストリア＝ハンガリー帝国のブコヴィナ公国（現在のウクライナ・チェルニウツィー）のユダヤ人家庭に生まれた。^[5]

第一次世界大戦の勃発に伴い、家族はウィーンに移り、そこで彼はマクシミリアン・ギムナジウム（現在のギムナジウム・ヴァーサガッセ）に通った。その後、ウィーン工科大学（Technische Hochschule Wien ）に進学し、そこで将来の妻となるヴェラ・ブロイドと出会った。

1924年から1928年までシャルガフはウィーンで化学を学び、フリッツ・ファイグルの指導の下で博士号を取得した。^{[6] [7]}

彼は 1928 年にベラ・ブロイドと結婚しました。シャルガフにはトーマス・シャルガフという息子が 1 人いました。

1925年から1930年まで、シャルガフはイェール大学で有機化学のミルトン・キャンベル 研究員を務めたが、コネチカット州ニューヘイブンが気に入らなかった。シャルガフはヨーロッパに戻り、1930年から1934年までそこで暮らし、最初はベルリン大学の細菌学および公衆衛生学部の化学担当助手（1930年 - 1933年）を務め、その後、ナチスのユダヤ人に対する政策の結果、ドイツでの職を辞任せざるを得なくなり、パリのパスツール研究所の研究員（1933年 - 1934年）となった。

チャーガフは1935年にニューヨーク市マンハッタンに移住し、 ^[8]コロンビア大学の生化学科の研究員として職を得て、そこでキャリアの大半を過ごした。チャーガフは1938年に助教授となり、1952年に教授となった。1970年から1974年まで学科長を務めた後、チャーガフは名誉教授として退職した。名誉教授としての退職後、チャーガフは研究室をルーズベルト病院に移し、1992年に退職するまでそこで研究を続けた。^[要出典]

彼は1940年にアメリカ国籍を得た。

コロンビア大学在学中、シャーガフはクロマトグラフィー技術を用いたDNAなどの核酸の研究を主なテーマとした多数の科学論文を発表した。シャーガフがDNAに興味を持ったのは、1944 年にオズワルド エイブリーがDNA 分子を遺伝の基礎であると特定した後のことである。^{[9] [7] [10]}コーエンは「当時の科学者の中でシャーガフはほぼ唯一、異例のエイブリーの論文を受け入れ、DNA 間の遺伝的差異はこれらの物質間の化学的差異に反映されているに違いないと結論付けた。彼は実際にこの仮説を検証するために研究室を再編成した最初の生化学者であり、1949 年までにこの仮説を証明した」と述べている。^[8]シャルガフはエイブリーの発見について「私は（1944年に）目の前に暗い輪郭の中に生物学の文法の始まりを見た」と述べている。^{[7]そして1950年に彼はDNA中の}アデニンとチミンの量はシトシンとグアニンの量とほぼ同じであるという結論を出した論文を発表した。^[11]これは後にシャルガフの最初の法則として知られるようになった。彼のDNA発見に役立ったのはペーパークロマトグラフィーの革新、^[12]と市販の紫外線分光光度計ツールであった。^[7]

1952年、シャルガフはケンブリッジ大学でワトソンとクリックも出席して自身の研究結果について講義した。^[13]

エルヴィン・シャルガフの研究から得られた重要な結論は、現在ではシャルガフの法則として知られています。最初のそして最もよく知られた業績は、天然のDNAではグアニン単位の数はシトシン単位の数に等しく、アデニン単位の数はチミン単位の数に等しいことを示したことです。たとえば、ヒトのDNAでは、4つの塩基がこれらの割合で存在しています：A=30.9%およびT=29.4%、G=19.9%およびC=19.8%。これはDNAの塩基対の構成を強く示唆するものでしたが、シャルガフ自身はこの関係を明示的に述べていませんでした。この研究により、シャルガフはテトラヌクレオチド仮説^[14]（ DNAはGACTの多数の繰り返しで構成されているという、広く受け入れられていたフィーバス・レヴィーンの仮説）を反証したとされています。それまでの研究者の多くは、等モル塩基比（G = A = C = T）からの偏差は実験誤差によるものだと想定していたが、シャルガフは変動が実際に存在し、[C + G]が典型的にはわずかに少ないことを実証した。彼は、新しく開発されたペーパークロマトグラフィーと紫外線分光光度計を使用して実験を行った。シャルガフは1952年にケンブリッジでフランシス・クリックとジェームズ・D・ワトソンに会い、個人的には仲が良くなかったにもかかわらず、^{[15]自分の研究結果を彼らに説明した。シャルガフの研究は、後にワトソンとクリックの研究チームがDNAの}二重らせん構造を推測するのに役立った。

シャルガフの法則の2つ目は、DNAの構成は種によって異なり、特にA、G、T、C塩基の相対量が異なるというものです。DNAには存在しないと考えられていた分子多様性のこのような証拠により、DNAはタンパク質よりも遺伝物質としてより信頼できる候補となりました。^[16]

シャルガフの第二パリティルールの最初の経験的一般化は対称性原理と呼ばれ、1993年にヴィナヤクマール・V・プラブ^[17]によって提案されました。この原理は、任意のオリゴヌクレオチドについて、その頻度はその相補的な逆オリゴヌクレオチドの頻度とほぼ等しいと述べています。理論的な一般化^[18]は、2011年にミシェル・EB・ヤマギシとロベルト・H・ヘライによって数学的に導出されました。^[19]

1950年代から、シャルガフは分子生物学の分野の失敗についてますます率直に語るようになり、分子生物学は「暴走し、決して正当化できないことをしている」と主張した。^[20]彼は、人間の知識は自然界の複雑さに比べて常に限られており、たとえ人間がその仕組みを完全に理解できると仮定しても、世界は機械であると人間が信じるのは単純に危険であると信じていた。また、相互依存と相互接続の複雑なシステムとして機能する世界では、生命の遺伝子工学は必然的に予期せぬ結果をもたらすと彼は信じていた。^[1]

フランシス・クリック、ジェームズ・ワトソン、モーリス・ウィルキンスがDNAの二重らせん構造の発見により1962年のノーベル賞を受賞した後、シャルガフは研究室から撤退し、世界中の科学者に自分を排除する旨の手紙を書いた。^[21]

シャルガフは1978年の著書『ヘラクレイトスの火』の中で「分子アウシュビッツ」について警告し、「遺伝子工学の技術は核技術の出現よりも世界にとって大きな脅威である。生物圏への不可逆的な攻撃は前代未聞の、前世代では考えられないようなことであり、私の世代がそのようなことを犯さなければよかったと願うばかりである」と述べた。^{[22] [23] [24]}

子どもができない運命にある数組のカップルに子どもを授かる手助けをすることは、産科細胞学者にとっては賞賛に値するステップに思えるかもしれないが、私たちは人間の畜産業、産業的繁殖工場の始まりを見ることになるだろう...キメラの生産、動物の子宮内での人間の胎児の成長の研究に対する科学的関心を否定できる者はいるだろうか？...私が見ているのは巨大な屠殺場、分子アウシュビッツであり、そこでは金歯の代わりに貴重な酵素、ホルモンなどが抽出されるだろう。

— エルヴィン・シャルガフ、ヘラクライトの火

体外受精の技術は彼の痛烈な非難を招いた。1987年、「分子の悪夢を操作する」がネイチャー誌に掲載され[ ^25]、その後、デイビッド・アルトンと超党派議員プロライフグループ（APPPLG）の同僚らは、 1990年のヒト受精および胚移植法によって引き起こされる将来の害を最小限に抑えるために、この論文をウェストミンスターのすべての国会議員に送った^[22]。

シャルガフは2002年に「人類が決して触れてはならない2つの核がある。原子核と細胞核だ。遺伝子工学の技術は核技術の出現よりも世界にとって大きな脅威である」と書いている。^[26]

私の人生は、2 つの巨大で運命的な発見によって特徴づけられました。原子の分裂、遺伝の化学の認識、およびその後のその操作です。どちらの場合も、核の不適切な扱いが基礎にあります。原子の核、細胞の核です。どちらの場合も、科学は侵すべきではない障壁を越えたと感じています。科学ではよくあることですが、最初の発見は完全に称賛に値する人々によってなされましたが、その直後に続いた集団はより悪臭を放っていました。

— ワイントラウブ（2002）のシャルガフ

シャルガフは同年6月20日にニューヨーク市マンハッタンで亡くなった。^[27]彼はマウント・カーメル墓地（クイーンズ）に埋葬されている。^[28]

彼に授与された栄誉には、パスツール賞（1949年）、カール・ノイベルク賞（1958年）、^[29]チャールズ・レオポルド・マイヤー賞、^[30]第1回ハイネケン賞（アムステルダム、1964年）、^[30]グレゴール・メンデル賞（ハレ、1968年）、^[29]アメリカ国家科学賞（1974年）などがある。^[31]

アメリカ芸術科学アカデミー（1961年）、米国科学アカデミー（1965年）、アメリカ哲学協会（1979年）^[32]、ドイツ科学アカデミー^[5]に選出。

1975年にコロンビア大学より名誉博士号を授与された。^[32]

• シャルガフ、アーウィン（1978年）。『ヘラクレイトの火：自然以前の生活のスケッチ』ロックフェラー大学出版局。252ページ。ISBN 0-874-70029-9。
• Unbegreifliches Geheimnis。自然の中での戦いと戦い。シュトゥットガルト: Klett-Cotta、1980、ISBN 3-608-95452-X 
• ベーメルクンゲン。シュトゥットガルト: Klett-Cotta、1981、ISBN 3-12-901631-7 
• ヴァルヌングシュタフェルン。 Die Vergangenheit spricht zur Gegenwart。シュトゥットガルト: Klett-Cotta、1982 年、ISBN 3-608-95004-4 
• Kritik der Zukunft。エッセイ。シュトゥットガルト: Klett-Cotta、1983、 ISBN 3-608-93576-2 
• ツォイゲンシャフト。エッセイ über Sprache und Wissenschaft。シュトゥットガルト: Klett-Cotta、1985、ISBN 3-608-95373-6 
• 真剣な疑問、懐疑的な考察のABC。ボストン、バーゼル、シュトゥットガルト：ビルクハウザー、1986年
• Abscheu vor der Weltgeschichte。メンシェンの断片。シュトゥットガルト: Klett-Cotta、1988、ISBN 3-608-93531-2 
• アルファベット順。シュトゥットガルト: Klett-Cotta、1989、ISBN 3-608-95646-8 
• ヴォルロイフィゲス・エンデ。アイン ドライゲシュプレヒ。シュトゥットガルト: Klett-Cotta、1990、ISBN 3-608-95443-0 
• フェルメヒトニス。エッセイ。シュトゥットガルト: Klett-Cotta、1992、ISBN 3-608-95851-7 
• ウーバー・ダス・レベンディゲ。アウスゲヴェルテのエッセイ。シュトゥットガルト: Klett-Cotta、1993、ISBN 3-608-95976-9 
• アームス・アメリカ – アームス・ヴェルト。シュトゥットガルト: Klett-Cotta、1994、ISBN 3-608-93291-7 
• アインツヴァイテスレーベン。自伝とテキスト。シュトゥットガルト: Klett-Cotta、1995、ISBN 3-608-93313-1 
• Die Aussicht vom dreizehnten 在庫。シュトゥットガルト: Klett-Cotta、1998、ISBN 3-608-93433-2 
• アーヌンゲン准将。 Eine Auswahl aus dem Werk。シュトゥットガルト: Klett-Cotta、2002、 ISBN 3-608-93513-4 
• スティメン・イム・ラビリンス。自然と自然を満喫しましょう。シュトゥットガルト: Klett-Cotta、2003、ISBN 3-608-93580-0 

• ノーベル賞をめぐる論争

• アーウィン・シャルガフ文書、アメリカ哲学協会
• 2002年7月2日ガーディアン紙のシャルガフ死亡記事より
• 2002年7月12日、シドニー・モーニング・ヘラルド紙のシャルガフ死亡記事より
• ワトソン, ジェームズ D.; ベイカー, タニア A.; ベル, スティーブン B.; ガン, アレクサンダー; レヴィン, マイケル; ロシック, リチャード (2004)。遺伝子の分子生物学(第 5 版)。ベンジャミン カミングス。ISBN 0-8053-4635-X。
• サケ精子のデオキシリボ核酸の組成は、E. Chargaff、R. Lipshitz、C. Green、ME Hodes によってJournal of Biological Chemistry (1951) 192 巻 223～230 ページにアーカイブされ、 Wayback Machineに 2009 年 3 月 26日に保管されています。
• ワトソン、ジェームズ・D. (1980) [原著 1968]。二重らせん: DNA 構造の発見に関する個人的な記録(批判的編集)。ノートン。ISBN 0-393-01245-X。

Wikiquoteにエルヴィン・シャルガフに関する引用があります。

• 有名な科学者（2016年8月9日）。「エルヴィン・シャルガフ – 伝記、事実、写真」。famousscientists.org 。 2021年8月8日閲覧。

• 遺伝学はいかにして化学教育を受けたか Archived 10 February 2012 at the Wayback Machine . Annals of the New York Academy of Sciences (1979), 325 , 345–360.
• Weintraub, B. (2006). アーウィン・シャルガフとシャルガフの法則.イスラエルの化学, イスラエル化学会報. (2006年9月), 22 , 29–31.
• 主な参加者: アーウィン・シャルガフ –ライナス・ポーリングと DNA をめぐる競争: ドキュメンタリー史
• 米国科学アカデミー伝記