マーク・カーシュナー

マーク・カーシュナー
生まれる	マーク・ウォレス・カーシュナー ( 1945-02-28 )1945年2月28日（79歳） シカゴ、イリノイ州、米国
母校	カリフォルニア大学バークレー校（博士号） ノースウェスタン大学（学士号）
知られている	細胞周期、胚発生、促進進化
科学者としてのキャリア
フィールド	システム生物学
機関	ハーバード大学医学部 カリフォルニア大学サンフランシスコ校 プリンストン大学
論文	アスパラギン酸トランスカルバミラーゼの構造変化 （1971）
博士課程の指導教員	ハワード・シャックマン
その他の学術アドバイザー	ジョン・ガーハート ジョン・ガードン[要出典]
博士課程の学生	ティム・スターンズ ティム・ミッチソン[1] [2]
Webサイト	ハーバード大学

マーク・ウォレス・カーシュナー（1945年2月28日生まれ）は、アメリカの細胞生物学者、生化学者であり、ハーバード大学医学部のシステム生物学科の初代学部長である。細胞骨格のダイナミクスと機能、細胞周期の調節、胚のシグナル伝達プロセス、脊椎動物の体制の進化に関連する細胞生物学と発生生物学における主要な発見で知られている。^[3]生物学への数学的アプローチの応用の第一人者である。^[4]ハーバード大学のジョン・フランクリン・エンダース大学教授である。^{[5] 2021年に}アメリカ哲学協会に選出された。^[6]

キルシュナーは1945年2月28日にイリノイ州シカゴで生まれた。1966年にノースウェスタン大学で化学の学士号を取得した。1966年に国立科学財団のNSF大学院研究フェローシッププログラムに参加し、 1971年にカリフォルニア大学バークレー校で生化学の博士号を取得した。 ^[7]

カリフォルニア大学バークレー校とイギリスのオックスフォード大学で博士研究員を務めた。1972年にプリンストン大学の助教授に就任。1978年にカリフォルニア大学サンフランシスコ校の教授に就任。1993年にハーバード大学医学部に移り、新設された細胞生物学科の学科長を10年間務めた。2003年にハーバード大学医学部システム生物学科の初代学科長に就任。 2009年にジョン・フランクリン・エンダース大学教授に任命された^{。[5] 2018年に}ガリット・ラハフがシステム生物学科の学科長を引き継いだ。^[8]

キルシュナー氏は、細胞がどのように分裂し、どのように形を作り、どのように大きさを制御し、そして胚がどのように発達するかを研究しています。彼の多岐にわたる研究室では、カエルの発生に関する研究と、ユビキチン化、細胞骨格の組み立て、シグナル伝達のメカニズムに関する生化学的研究が共存しています。

プリンストン大学では、初期の微小管研究でチューブリンタンパク質からの異常な分子集合体を確立し、最初の微小管安定化タンパク質タウを特定しました。[ ^9]後に、タウはアルツハイマー病の神経原線維変化の主成分であることが判明しました。カリフォルニア大学サンフランシスコ校で細胞発達のモデルシステムとしてカエルの胚を研究したキルシュナーは、胚分化の最初の誘導因子である線維芽細胞増殖因子 (FGF) を特定しました。^[10]これはシグナル伝達の分野における初期の発見でした。

キルシュナーの研究室は、真核細胞における細胞周期の基本メカニズムの解明でも知られています。アフリカツメガエル（カエル）の卵抽出物を用いて、キルシュナーとアンドリュー・マレーは、サイクリン合成が細胞周期を駆動することを示しました^[11] 。その後、ユビキチンが細胞周期分子を破壊のためにマークすることでサイクリンのレベルを調節することを示しました^{[12]。彼の研究室は、}サイクリン B をユビキチン化する複合体である後期促進複合体（APC）を含む、細胞周期の進行に関与する多くの成分を発見し、精製しました^[13]。

2 つ目の注目すべき^[14]発見は、ティム・ミッチソンとの共同研究による微小管の動的不安定性の発見である^{[15] [16]。}例えば、有糸分裂では、微小管が染色体を分離する紡錘体を形成する。紡錘体形成の最初のステップは、微小管形成中心による微小管の核形成であり、その後、あらゆる方向に成長する。染色体に付着した微小管は安定化されるため、紡錘体の一部として保持される。動的不安定性のため、安定化されていない個々の微小管の一部は崩壊する危険があり (キルシュナーはこれを「大惨事」と名付けた)、チューブリンモノマーが再利用される。生物システムにおける自己組織化のこの認識は非常に影響力があり、細胞質を動的分子機械の集合体とみなす見方の形成に貢献した。^[17]

キルシュナーは脊椎動物の体構造の進化的起源にも興味を持っている。ジョン・ゲルハートとともに、彼はドングリ虫サッコグロッサス・コワレフスキーをモデルシステム^{[18]として開発し、}半索動物と脊索動物の分岐や脊索動物の神経系の進化を研究するのに役立てた。 ^{[19] [20]}

キルシュナーは、生物学の中心的な疑問を数学的アプローチで解明する先駆者である。例えば、故ラインハルト・ハインリッヒと共同で開発したWnt経路のモデルは、個々の生化学的ステップが完全な経路に結合されると、新しい特性と制約が出現することを示した。^{[21] [22] 2003年に}ハーバード大学医学部の学部長のためのリトリートで彼が数学と医学の未来について行った講演がきっかけとなり、学部長のジョセフ・B・マーティンは、キルシュナーを初代学部長とする新しい学部、システム生物学部を設立した。 ^[3]それ以来、キルシュナーの研究室は、理論系出身で生物学への転向を希望する多くの学生や博士研究員を惹きつけてきた。彼の研究室は現在、シグナル伝達経路、^[23]細胞サイズの制御、^[24]および薬物の選択性を分析するための数学的ツールの使用において先駆者である。 ^[25]

ジョン・ゲルハートとの共著2冊の本で、キルシュナーは生物の進化の細胞と発達の基盤と「進化可能性」の概念について説明しています。^[26]最新の本では、キルシュナーとゲルハートは「促進された変異」という新しい理論を提唱し、「小さなランダムな遺伝子の変化が複雑な体の部分の有用な変化にどのように変換されるのか？」という疑問に答えることを目指しています。^[27]

キルシュナーは連邦政府による生物医学研究資金の支持者であり、1993年に米国議会に生物医学研究について啓蒙し、公的資金の調達を働きかけるためにキルシュナーが創設に関わった科学団体連合である公共政策合同運営委員会の初代委員長を務めた。^[28] 2014年、キルシュナーは（ブルース・アルバーツ、シャーリー・ティルマン、ハロルド・ヴァーマスとともに）「過度な競争」を減らす目的で、米国の生物医学科学のシステムにいくつかの変更を求めた。 ^[29] この出版物は、コミュニティの意見を集め、米国の学術科学の構造の変更を提案することを目的とした組織「生物医学研究の救済」の設立につながった。^[30]

キルシュナーは2003年10月に月刊の査読付きジャーナルPLoS Biologyの創刊に携わり、編集委員会のメンバーおよび創刊号の論文の主任著者を務めた。このジャーナルはサンフランシスコを拠点とする公共科学図書館（PLoS）の最初の出版事業であり、その3年前には科学文献への自由で無制限のアクセスを主張する科学者の草の根組織として始まった^[31]。

• ジョン・ガーハートとの共著『細胞、胚、進化：表現型の変異と進化的適応性の細胞的・発達的理解に向けて』（ブラックウェルズ、1997年）ISBN  0-86542-574-4
• ジョン・ガーハートとの共著『生命の妥当性：ダーウィンのジレンマの解決』（[1]イェール大学出版2005年）ISBN 0-300-10865-6 

• 1989年～現在 -米国科学アカデミー会員
• 1989年～現在 -アメリカ芸術科学アカデミー会員^[32]
• 1990-1991 -アメリカ細胞生物学会会長
• 1991年 -リチャード・ラウンズベリー賞
• 1996年 - アメリカ細胞生物学会公共サービス賞
• 1999年～現在 -ロンドン王立協会外国人会員
• 1999年～現在 -アカデミア・ヨーロッパ外国人会員
• 2001年 -アメリカ生化学・分子生物学会ウィリアム・C・ローズ賞
• 2001年 -ガードナー財団国際賞（カナダ）^[33]
• 2003年 - 免疫学および癌研究におけるラビ・シャイ・シャックナイ記念賞、ヘブライ大学ハダッサ医科大学、エルサレム
• 2003年 - EBウィルソンメダル、アメリカ細胞生物学会（ASCBの最高栄誉）
• 2004年 - カーネギーメロン大学ディクソン科学賞^[34]
• 2015年 -ハーヴェイ賞、イスラエル工科大学。^[35]

• Marc W. Kirschner、Ph.D.、（教員ページ）、ハーバード大学システム生物学部。
• Pubget 上の Marc Kirschner の科学出版物リスト。
• Kirschner, M. (2010). 「世界観としての細胞生物学」.細胞の分子生物学. 21 (22): 3803. doi :10.1091/mbc.E10-04-0343. PMC  2982097. PMID  21079019 .。
• マーク・W・カーシュナーのセミナー：「脊椎動物の起源」
• ビデオ: 「細胞生物学におけるシステムに関する疑問」、NIH 所長による水曜午後の講義シリーズ、2007 年 10 月 17 日。(オーディオ ポッドキャストもご利用いただけます。)
• ビデオ: 2005 年 11 月 30 日、マサチューセッツ州ケンブリッジで行われた進化に関する講義を WGBH フォーラム ネットワークが録画しました。(「促進された変異」の説明が含まれています。)
• マーク・カーシュナーとジョン・ゲルハート: 2005 年 11 月、 American Scientist Onlineのグレッグ・ロスによる電子メール インタビュー。
• オーディオ: マーク・カーシュナーのインタビュー「ダーウィンのジレンマを解決する」、 WBUR ボストンのOn Pointラジオ番組、2005 年 10 月 18 日。
• イスラエル・ローゼンフィールドとエドワード・ジフ著「進化の進化」で議論されている生命の妥当性、ニューヨーク・レビュー・オブ・ブックス、 2006 年 5 月 11 日
• バイオメディカル研究の救済ウェブサイト