ルカ・コマイ

ルカ・コマイはイタリアの植物生物学者で、農作物の改良のための形質発見と、植物の新しい遺伝子や変異を特定するためのプロトコルやシステムの開発に注力しています。カルジーンでの研究を通じて、コマイはグリホサート耐性遺伝子の最初の発見者の一人となり、植物バイオテクノロジー研究の分野の先駆者とみなされています。

それ以来、彼の研究は、ゲノムと配列の分析を通じて、標的植物種内の新しい突然変異や形質を迅速に特定することを可能にする、ゲノムの標的誘導局所病変（ TILLING ）プロトコルの開発に重点を置いてきました。彼は、アメリカ科学振興協会（AAAS）のフェローに任命されたほか、数多くの研究賞と教育賞を受賞しています。2023年には、米国科学アカデミーに選出されました。^[1]

コマイは1976年にボローニャ大学で農学の学士号を取得し、1978年にワシントン州立大学で植物病理学の修士号を取得した。^[2]その後、カリフォルニア大学デービス校で植物病理学の博士号を取得し、同大学でポスドクを修了した。 ^[3]博士論文のテーマは、細菌でインドール-3-酢酸（IAA）がどのように生成されるか、またこの遺伝子機能がアグロバクテリウムのT-DNAとしてゲノムにコード化されている植物の同名の植物ホルモン生成とどのように相同性があるかであった。^[4]

コマイは、1981年1月にカリフォルニア大学リバーサイド校の教職に初めて応募した。^[5]しかし、この職は彼に提供されず、代わりに1981年後半の募集期間中にバイオテクノロジー企業カルジーンに入社した。^[6]リバーサイド大学の教員から応募の支援を得ようとしていたとき、彼はグリホサートの特性とそれがEPSP合成酵素を特異的に標的にしていることを知らされた。彼はカルジーンの科学委員会に、EPSP合成酵素の形状を変えてグリホサートがEPSP合成酵素に結合できないようにする植物遺伝子変異を開発しようと提案した。彼の提案は、グリホサートが他社の製品であったために却下されたが、彼は自分の時間を使って遺伝子変異に取り組むことにした。^[5]サルモネラ菌を用いてランダム突然変異誘発を行い、その後グリホサートを適用して、探していたEPSP合成酵素変異を見つけようとし、成功した。^[7]

1982年、コマイはグリホサート耐性変異を、モンサントで働いていた同僚の科学者スティーブ・ロジャースに提示し、モンサントが研究していたものよりも優れた耐性遺伝子を作ったことを証明した。しかし、農業生産にはまだ十分ではなく、コマイは独立した研究を続けた。彼は1985年10月にネイチャー誌に論文を発表し、コマイが数年前に発見した遺伝子変異を使って、カルジーン社の同僚とどのようにグリホサート耐性植物を作ったかを説明した。 [5]モンサントの主力製品でこの競争に打ち勝ったことで、カルジーン社に対する強いライバル意識が生まれ、1985年末にはモンサント社で人員削減が行われた。 [ ^{5 ]}

1990年にワシントン大学の教授に就任したコマイの研究室では、モデル生物である シロイヌナズナを用いて、農業の遺伝形質の改良に注力し、TILLINGプロトコルと呼ばれるものを共同開発した。^[8]このシステムには、遺伝子モデルや近交系の開発が含まれており、2004年に開発された拡張EcoTILLINGプロトコルもその1つで、これらの植物系の違いを参照ゲノムと比較し、さらなる研究のために新たな突然変異や形質を分離する。^{[9]彼は後にカリフォルニア大学デービス校のTILLINGコアサービス施設を率い、シロイヌナズナだけでなく、}カメリナ、トマト、イネ、小麦にも使用される「TILLING-by-Sequencing」と呼ばれる遺伝子分析プラットフォームの開発を継続した。^[10] 2014年に3社の共同寄付により、Comaiの研究室に489,000ドルの助成金が支給され、現在のトマト栽培品種集団におけるTILLINGのさらなる利用を支援した。^[11]

コマイは2006年にカリフォルニア大学デービス校に加わり、研究室ではグリホサート耐性、機能ゲノミクス、エピジェネティクス、および一般的な突然変異形質の研究に焦点を当てた研究を行っていた。彼はまた、「BIS 101」学部遺伝学コースの講師としての仕事、ホワイトボードライティングの使用、大学との共同制作ビデオシリーズでもよく知られている。^{[3]コマイの研究室と}京都大学は2014年に柿の種であるDiospyros lotusの遺伝的性生殖に関する共同研究を行い、数十の雄と雌の植物のゲノムを調査することで、それらの性決定に関与する特定の遺伝子を発見した。これらの柿は雌雄異株を示す数少ない植物の1つであるため、この発見は形質改良のための農業の機会を開き、研究は大きなメディアの関心を集めた。^{[12] [13]}

コマイ氏は2012年にAAASフェローに任命された。^[14] 2015年、カリフォルニア大学デービス校生物科学部から、TILLINGプロトコルにおける功績が認められ、優秀研究賞が授与された。^[15] 2016年、コマイ氏は植物の遺伝的改良に関する研究でボローニャ大学から研究所名誉フェローシップを授与された。^[15]また、2017年には、教育における革新と学生のモチベーション向上の奨励が認められ、カリフォルニア大学デービス校生物科学部から教員教育賞も授与された。^{[3] 2017年、}アメリカ植物生物学会から「農業技術革新賞」が、TILLINGプロトコルと植物形質開発に関する研究でコマイ氏に授与された。^[16]

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