ジョージ・スターク

ジョージ・スターク
生まれる	1933年（90～91歳） ニューヨーク市、米国
職業	化学者 生化学者 教授
学歴
教育	コロンビア大学 コロンビア大学

ジョージ・スターク(1933 年生まれ) はアメリカの化学者および生化学者です。彼の研究対象は、タンパク質と酵素の機能と修飾、インターフェロンとサイトカイン、シグナル伝達、遺伝子発現などです。

ジョージ・スタークは1933年にニューヨーク市で生まれた。父のジャック・スタークはレストランのオーナーで、母のフローレンス・スタークは簿記係だった。彼は3人兄弟の末っ子で、エドナとバーニスという2人の姉がいた。^[1]

スタークとその家族は第二次世界大戦の勃発とともにメリーランド州の半田舎（ワシントンDC周辺）に移住した。父親は「スタークのビーフ・アンド・ビーンズ」というレストランをオープンし、スタークはそこでよく手伝っていた。スタークが高校3年生になるまで家族はそこに住み、その後1950年にニューヨーク市に戻った。^[1]

スタークはその後ニューヨーク市で教育を終えた。キャリアを通じて、カリフォルニアからイギリスまで様々な都市に拠点を移し、研究を行った。直近の勤務地はオハイオ州クリーブランドであった。^[1]

彼は学部時代に妻のメアリー・ベックと出会い、二人は卒業後すぐに結婚した。メアリーは放射線物理学者になった。二人の間にはジャンナとロバートという二人の子供がいる。^[1]

ワシントンDC地区に住んでいた頃、スタークはメリーランド州のハイアッツビル高校に3年間通った。その後、最終学年としてブロンクス科学高校に通った。 ^[1]

スタークはコロンビア大学コロンビア・カレッジで学士号と修士号を取得しました。1955年に学士号、1959年に博士号を取得しました。彼は医学部進学を目指して学部課程をスタートしましたが、比較解剖学のコースで困難に遭遇したため進路を変更しました。大学院では化学の分野で研究を行い、有機化学と生化学の教授であったチャールズ・ドーソンの研究室で研究を行いました。その後、ロックフェラー大学で博士研究員として研究し、さまざまな酵素に関する広範な研究を行いました。^[1]

フェローシップ終了後、彼はスタンフォード大学で研究職に就き、そこで研究を行い、20年間生化学の教授を務めた。ロンドンで数回の長期休暇を経た後、1983年に帝国癌研究基金（ICRF）で恒久的に働くという申し出を受け入れた。ここで彼は研究室を運営し、研究副ディレクターとして働いた。^[1]

1992年、ICRFの強制退職を回避するため、スタークは研究を続けるため米国に戻った。オハイオ州クリーブランドに定住し、クリーブランド・クリニック財団の会長として働き、1992年から2002年までラーナー研究所の拡張に貢献した。この間、ケース・ウェスタン・リザーブ大学で遺伝学の教授も務めた。後にクリーブランド州立大学の健康と疾患における遺伝子調節センターの諮問委員会の委員長を務め、クリーブランド州立大学とラーナー研究所が共同で提供していた細胞分子医学専門プログラム（CMMS）の開発を支援した。現在、クリーブランド・クリニック財団でがん生物学の研究を続けている。^[1]

スタークは 250 冊以上の出版物の著者であり、数人のノーベル賞受賞者とともに研究を行ってきました。彼の研究のほとんどは、酵素の使用、タンパク質の修飾、切断、分析、および生化学的経路の操作に集中しています。

コロンビア大学の大学院で、スタークは黄色い曲がりネックの皮に濃縮されているアスコルビン酸酸化酵素を調査し、特にそのスルフィドリル基の役割に焦点を当てました。アスコルビン酸酸化酵素の阻害については以前に研究が行われており、観察から研究者は、スルフィドリル基は酵素活性時にのみ露出し、したがってアスコルビン酸の酸化に重要であると仮定しました。p-クロロ水銀安息香酸による阻害研究を通じて、スタークは、この特定の酵素の機能性はスルフィドリル官能基に依存しないという結論に達しました。これらの研究の詳細と結果は、スタークの博士論文で説明されています。^[2]

ロックフェラー大学で研究員として働いていた間、スタークはノーベル賞受賞者のスタンフォード・ムーアやウィリアム・ハワード・スタインとともに研究を行った。彼は尿素から生成できるシアン酸塩に関する重要な研究を行った。彼の実験は、尿素溶液中ではリボヌクレアーゼの酵素活性が低下する理由を説明することを目指したものであった。クロマトグラフィーを用いて、スタークはシアン酸塩の存在下でリボヌクレアーゼのアミノ酸配列の変化、具体的にはリジン残基の喪失を検出することができたので、彼はシアン酸塩が尿素溶液中でアミノ基のカルバミル化を促進するという仮説を立てた。彼は次に、様々なタンパク質と尿素を用いて彼の仮説を評価するためのいくつかの実験を行った。さらにクロマトグラフィー分析と改変タンパク質の酸加水分解を行った結果、スタークは、シアン酸塩は確かにアミノ基およびスルフィドリル基と反応し、後者の方がより速く反応するという結論に達した。^[3]スタークと彼の同僚デレク・スミスは、これらの発見を利用して、ペプチド鎖の配列決定を支援するN末端残基を決定する新しい方法を開発しました。基本的に、シアン酸塩はアミノ基と反応してそれらを露出させ、酸と反応してヒダントインを形成し、それが対応するアミノ酸に分解されます。このプロセスは、タンパク質の配列決定のためのジニトロフルオロベンゼン法に似ています。^[4]

ロックフェラー研究員としての任期を終えたスタークは、同じくノーベル賞受賞者のアーサー・コーンバーグにスカウトされ、スタンフォード大学で研究を行った。スタークの研究は、リン酸からアスパラギン酸へのカルバミル基の転移を触媒するアスパラギン酸トランスカルバミラーゼに焦点を当て、同僚のキム・コリンズと共同でこの反応の中間体、すなわちN-ホスホンアセチル-L-アスパラギン酸（通称PALA）を調査した。彼らはこの特定の中間体が阻害剤になり得ると仮定し、それを合成したところ、実際にATCaseを阻害することを発見した。^[5]ここからスタークの哺乳類細胞に関する研究が始まった。アスパラギン酸トランスカルバミラーゼは、ピリミジンヌクレオチドのde novo合成に必要な最初の3つの酵素のうちの1つであり、スタークはハムスター細胞でこのタンパク質複合体を単離することができた後、それをPALAで処理してこの経路が阻害されることを発見した。^[6]さらに、スタークは同僚のランドール・ジョンソンとともにマウス細胞における腫瘍の治療薬としてPALAの使用を試験し、重要な基礎的結果を得た。PALAは移植可能な腫瘍の成長を効果的に抑制できたが、固形腫瘍では効果があまりなかった。後に、この能力はヒト細胞にはうまく応用できず、単独では治療用途がほとんどないことが判明した。^[7]

スタークとスタンフォード大学の同僚らが成し遂げたもう一つの大きな進歩は、研究者が単離したmRNAをより効率的に検出できるノーザンブロット法とウエスタンブロット法の開発だった。このために、彼らはまずDNAとDNAとRNAの両方に反応するジアゾ化セルロースを結合させる方法を開発しました。 ^{[8]次に、ゲル電気泳動とセルロースクロマトグラフィー紙を使用してmRNA分子を単離し、相補的なDNA鎖でそれらをプローブすることができました。以前に使用されていた}サザンブロット法とは対照的に、この方法ではDNAではなくRNAの分析が可能になりました。^[9]同様の方法がタンパク質の同定にも使用され、ウエスタンブロットと呼ばれる方法が生まれました。^[10]この方法のバリエーションは、ほぼ同時期に独立して研究していた2つのグループによっても報告されています。スイスのバーゼルのハリー・タウビンと同僚、およびシアトルのフレッド・ハッチンソンがん研究センターのロバート・ナウインスキーの研究室のW・ニール・バーネットで、「ウエスタン」ブロットという名前も作りました。^{[11] [12]}タウビングループは検出に二次抗体を使用しており、これは現在ウエスタンブロットの主流の方法となっています。

スタークの最も重要な進歩のいくつかは、インターフェロン依存性シグナル伝達の領域におけるものである。これらの研究はスタンフォードで始まり、ロンドンにいる間も続けられ、彼の研究室は遺伝子増幅のメカニズムとともにこれらの経路に焦点を当て、この研究は彼の残りのキャリアを通じて続けられた。スタークの研究室グループは、帝国がん研究基金のイアン・M・カーのグループと協力して、IFN依存性シグナル伝達の主要な構成要素を特定しようとしていた。 ^[13]インターフェロンは、抗ウイルス活性を誘導し、細胞増殖を抑制し、アポトーシスを制御し、免疫応答の促進に関与している。[ 14 ]^{ジェームズ}・E・ダーネルの研究室グループと同時この特定の経路は、JAK-STATシグナル伝達経路としてよく知られており、細胞表面のインターフェロン受容体とヤヌスキナーゼ（JAK）との相互作用を特徴とし、JAKはシグナル伝達転写活性化因子（STAT）と呼ばれる基質タンパク質をリン酸化することができます。これらのSTATタンパク質はその後、核に移動して転写を開始します。^{[15]これらのタンパク質は、DNA損傷療法に対する癌細胞の耐性にも関与しており、これは、スタークが}ケース総合癌センター  での研究生活の中で焦点を当ててきた多くのテーマの1つにすぎません。^[16]

• アメリカ生物化学会1986 HA ソバー記念講演
• 1997年インターフェロンとサイトカイン研究優秀賞ミルスタイン賞受賞^[17]  
• コネチカット大学分子細胞生物学部 1998 ヒュー・クラーク特別講師
• ラーナー研究所の著名な科学者
• 癌研究協会1999年 基礎および腫瘍免疫学における優れた研究に対するウィリアム・B・コーリー賞
• 2019年スティーブン・C・ビアリング賞、第37回受賞者

• 米国科学アカデミー会員^[18]
• 米国医学アカデミー会員
• 欧州分子生物学機構会員
• アメリカ科学振興協会フェロー
• 1990年にロンドン王立協会会員に選出
• 1995年から2000年まで米国生化学・分子生物学会代表、米国国立生化学・分子生物学委員会委員^[19]

2015年、スターク氏とその妻はクリーブランド州立大学の健康と病気における遺伝子制御センターに大学院奨学金を寄付した。^[20]