ゲイリー・ルヴクン

Ruvkunの研究により、 1992年にVictor Ambrosの研究室で発見された22ヌクレオチドの調節RNAであるmiRNA lin-4が、不完全なRNA二重鎖を形成することで標的mRNA lin-14の翻訳を抑制していることが明らかになった。lin -4遺伝子産物によって認識されるlin-14遺伝子の重要な調節要素がlin-14の3'非翻訳領域にあるという最初の兆候は、 lin-14の機能獲得変異の解析から得られた。この解析では、これらの変異がlin-14の3'非翻訳領域にある保存要素の欠失であることが示された。これらの要素の欠失は、LIN-14タンパク質産生の正常な後期段階特異的抑制を解除し、lin-4は正常なlin-14の3'非翻訳領域によるその抑制に必要である。^{[ 8 ] [ 9 ]} 重要なブレークスルーとして、Ambros 研究室は、lin-4 が非常に小さな RNA 産物をコードし、22 ヌクレオチド miRNA を定義することを発見しました。Ambros と Ruvkun がlin-4 miRNA とlin-14 3' 非翻訳領域の配列を比較したところ、lin-4 RNA は保存されたバルジとループで lin-14標的 mRNA の 3' 非翻訳領域と塩基対を形成し、lin-14機能獲得変異はこれらのlin-14相補部位を削除してlin-4による通常の翻訳抑制を解除することを発見しました。さらに、lin-14 3' 非翻訳領域は、 lin-4に反応するキメラ mRNA を作成することで、無関係な mRNA にこのlin-4依存性の翻訳抑制を与えることができることを示しました。 1993年、Ruvkunは学術誌Cellでlin-4によるlin-14の制御について報告した。^{[ 10 ]}同じCell誌で、Victor Ambrosはlin-4の制御産物を小型RNAとして記述した。^{[ 11 ]} これらの論文は、これまでにない小さなサイズスケールでのRNA制御の新たな世界と、その制御のメカニズムを明らかにした。^{[ 12 ] [ 13 ]}これらの研究は、マイクロRNAの最初の記述と、部分的に塩基対を形成したmiRNA::mRNA二重鎖が翻訳を阻害するメカニズムとして現在では認識されている。^{[ 14 ]]}

2000年、Ruvkun研究室は、2番目のC. elegansマイクロRNAであるlet-7の同定を報告した。let -7は、最初のマイクロRNAと同様に、標的遺伝子（この場合はlin-41）のmRNAの3'非翻訳領域との不完全な塩基対形成を介して翻訳を調節する。^{[ 15 ] [ 16 ]}これは、3'UTR相補性によるmiRNA調節が共通の特徴である可能性があり、さらに多くのマイクロRNAが存在する可能性が高いことを示唆していた。マイクロRNA調節の他の動物への一般性は、2000年後半にRuvkun研究室によって確立され、let-7マイクロRNAの配列と調節は、ヒトを含む動物の系統発生全体で保存されていると報告された。^{[ 17 ]}

1999年にハミルトンとボールコムが植物でlin-4やlet-7と同じ21-22ヌクレオチドサイズのsiRNAを発見したとき^{[ 18 ]} 、 RNAiとmiRNAの分野は突然収束した。同様のサイズのmiRNAとsiRNAは同様のメカニズムを使用する可能性が高いように思われた。共同研究で、メロ研究室とルヴクン研究室は、RNA干渉の最初の既知の構成要素とそのパラログであるDicerとPIWIタンパク質がmiRNAとsiRNAの両方で使用されていることを示した^{[ 19 ]} 。ルヴクン研究室は2003年にさらに多くのmiRNAを同定し^{[ 20 ] [ 21 ]} 、哺乳類の神経細胞からmiRNAを同定し^{[ 22 ]}、2007年にはmiRNA機能のための多くの新しいタンパク質補因子を発見した^{[ 23 ] [ 24 ] [ 25 ]。}

Ruvkun の研究室は、インスリン様シグナル伝達経路がC. elegans の代謝と寿命を制御していることも発見しました。Klass ^{[ 26 ]} Johnson ^{[ 27 ]}およびKenyon ^{[ 28 ]}は、 age-1およびdaf-2の変異によって媒介される発生停止プログラムがC. elegans の寿命を延ばすことを示しました。Ruvkun の研究室は、これらの遺伝子がインスリン様受容体と下流のホスファチジルイノシトールキナーゼを構成し、高度に保存された Forkhead 転写因子であるdaf-16遺伝子産物と結合することを確立しました。^{[ 29 ]}これらの遺伝子の相同体は、ヒトの老化の制御に関与していることが示唆されています。^{[ 30 ]}これらの発見は、 daf-16の哺乳類オルソログ(FOXO 転写因子と呼ばれる) もインスリンによって制御されているため、糖尿病にとっても重要です。^{[ 31 ]} Ruvkun研究室は、全ゲノムRNAiライブラリーを使用して、老化と代謝を制御する遺伝子を発見しました。これらの遺伝子の多くは動物の系統発生において広く保存されており、糖尿病治療薬の開発の標的となる可能性があります。^{[ 32 ]}

Ruvkun研究室は、MITのMaria Zuber、Chris Carr（現在はジョージア工科大学）、Michael Finney（現在はサンフランシスコのバイオテクノロジー起業家）と共同で、地球上の生命の樹と祖先的に関連する他の惑星の生命を探すために、DNAとRNAを増幅およびシーケンスできるプロトコルと機器を開発している。^{[ 33 ]}地球外ゲノム探索（SETG）プロジェクトは、火星（または他の惑星）のDNA配列を決定し、そのDNA配列ファイルの情報を地球に送信して地球上の生命と比較できる小型機器を開発している。^{[ 34 ]}

2012年、Ruvkunは、動物における自然免疫監視の洗練されたメカニズムを記述した論文を学術誌Cellに発表し、免疫学の分野に独創的な貢献をした。このメカニズムは、感染の過程で微生物毒素によってしばしば妨害される宿主の中核的な細胞機能の監視に依存している。^{[ 35 ]}