マーク・ブレッチャー

マーク・スティーブン・ブレッチャー（1940年1月8日生まれ）は、イギリスの生物学者であり、王立協会会員である。彼はイギリス、ケンブリッジの医学研究会議分子生物学研究所に勤務し、現在は引退している。

マーク・ブレッチャーはケンブリッジで生まれ、1950年から1958年までアビンドン・スクールで教育を受けた。 ^{[1]その後、1958年に}ケンブリッジ大学ゴンヴィル・アンド・キーズ・カレッジに入学し、化学を学び、博士号を取得して研究員となった。^[2]

1961年、彼はフランシス・クリックとシドニー・ブレナーの指導の下、キャベンディッシュ研究所の生物システムの分子構造研究のためのMRCユニットに大学院生として参加し、その後、スタンフォード大学でポール・バーグの指導の下、ジェーン・コフィン・チャイルズ研究員として1年間を過ごした（1964-5年）。彼はケンブリッジのMRC分子生物学研究所のスタッフに加わり、細胞生物学部門長（1986-1995年）および名誉科学者（2005-2013年）になった。^[2]彼はハーバード大学で生化学と分子生物学の客員教授（1974-75年）、エレノア・ルーズベルト癌協会フェローおよびスタンフォード大学客員教授（1984-85年）を務めた。彼は1985年に 王立協会フェローに選出された。

ブレッチャーの主な貢献は、タンパク質生合成のメカニズム、細胞膜の構造（特にヒトの赤血球）、動物細胞の移動の分野にあります。

タンパク質合成

遺伝暗号に関する最初の論文で、「コドン」という言葉が初めて印刷物に登場した（フランシス・クリックが挿入）。^{[3]ブレッチャーは後に、成長中のポリペプチド鎖が}tRNAの末端アデノシン残基のヒドロキシル基の1つに結合していることを示した。^[4]ケルト・マルカーとともに、彼はイニシエーターメチオニンtRNAがリボソームのペプチド（P）部位に直接結合することを発見し^[5]、タンパク質合成は環状メッセンジャーから開始できることを明らかにした。これは、開始時にリボソームに末端が必要ないことを示している。mRNAの一方の末端から始めて最初のAUGを選択することでは、正しいイニシエーターAUGは見つからない。^[6]彼は、転座時に2つのリボソームサブユニットが互いに対して移動し、ハイブリッド部位P/A部位が生じると提唱した。これは、ペプチジルtRNAと結合したmRNAのA部位からP部位への移動が2段階で起こることを示唆している。^[7]

細胞膜

彼は新しい標識剤を使用して、ヒト赤血球には外表面に露出している主要なタンパク質が 2 つだけ (現在ではアニオン チャネルとグリコフォリンとして知られている) あり、その両方が脂質二重層を独自の方向で貫通していることを示しました。これは膜を貫通することが示された最初のタンパク質です。彼はまた、アミノリン脂質であるホスファチジルエタノールアミンとホスファチジルセリンが細胞外からアクセスできないことを発見し、そのため二重層は非対称であると提唱しました。つまり、コリン脂質が外側の単層を形成し、アミノ脂質が細胞質単層を形成します。彼は、この非対称性は膜生合成中に発生すると示唆し、これらすべての脂質は二重層の細胞質側で作られますが、その後、コリン脂質は彼が「フリッパーゼ」と名付けた仮説上の脂質トランスロカーゼによって外側の単層に移動されると提唱しました。^[8]

彼はマンローとともに、ゴルジ体がコレステロールをゴルジ体のシス側からトランス側へ集中させるという説を提唱した。これにより、細胞膜内のコレステロール濃度を高く保つことができ、細胞に対するバリアーとしてより優れたものとなる。コレステロールの存在により二重層は厚くなる。シス側からトランス側へと膜の厚さが増すと、細胞表面まで進むのに十分な長さの膜貫通ドメインを持つタンパク質だけが濾過される。これはタンパク質選別の新しい形である。^[9]

細胞の動き

彼は細胞運動に関する膜流動スキームの提唱者であり、これは主にキャップ形成がどのように起こるか^[10]と、マイケル・アバクロンビー^[11]が研究した遊走線維芽細胞の表面での炭素粒子の運動に基づいています。アバクロンビーは、彼の粒子運動は細胞の前面から後面への表面運動を反映しており、前面は内部の貯蔵庫からそこに膜が追加されることで拡張されると示唆しました。ほとんどの哺乳類細胞は、エンドサイトーシス サイクルによって駆動されるプロセスで、表面膜を継続的に循環させています。細胞膜のクラスリン^[12]で覆われたピットは、表面の一部を細胞内に芽生えさせます。この膜はさまざまな細胞内コンパートメントで処理されてから、細胞表面に戻ります。^[13]細胞が移動すると (アメーバ運動と呼ばれるプロセス)、細胞の前面が細胞の前方に拡張され、次に細胞の後端が前方に持って来られます。ブレッチャーは、細胞の先端はエキソサイトーシスによって細胞内膜が追加されることで拡張され、この膜はエンドサイトーシスによって細胞後部に近い細胞表面領域から回収されるというアバクロンビーの見解を拡張した。この循環する膜は、いくつかのタンパク質（主にLDLやトランスフェリンなどの栄養素を細胞に取り込む受容体）と脂質に限定されている。このようにして、極性エンドサイトーシスサイクルが設定され、その一方の脚は細胞表面にあり、もう一方の脚は細胞内を通過する。細胞表面のエキソサイトーシス部位（前方）とエンドサイトーシス部位（さらに後方）の間のこの空間的な分離により、細胞の前方から後方に向かう膜の流れが生じる。多くの目的において、この流れは「脂質の流れ」として考えることができる。つまり、付着した炭素粒子、架橋された表面タンパク質、架橋された脂質^[14]などの細胞表面の大きな凝集体が細胞の後方に向かって押し流される。^[15]しかし、架橋されていない表面タンパク質も後方に押し流される傾向があるが、細胞表面でのそれらの分布はブラウン運動によってほぼランダム化される。^[16] 彼は、移動中の細胞へのリサイクリング膜の追加は細胞の先端で起こることを示した。^{[17]彼は、このプロセスにおける}細胞骨格の役割は、細胞内膜を細胞の前面に輸送し、細胞の前面で新たに放出された膜の構造化を助けることであると示唆した。この見方では、細胞はタンク、基質に付着した表面は細胞を前進させるための踏み板として機能します。細胞の足（通常はインテグリン）も循環し、細胞の前面に新しい付着部を提供します。^[18]

膜循環の速度は細胞を前進させるのに必要な速度と一致します。Dictyostelium discoideumアメーバの研究では、この高速で移動する（約 15μm/分）細胞は、約 6 分ごとに 1 回、表面全体を内部化することが示されています。^[19]さらに、膜融合に必要なタンパク質 NSF の ts 変異体は、制限温度で移動を停止します。^[20]驚くべきことに、Dictyostelium アメーバと好中球はどちらも浮遊状態で標的に向かって走化性運動することができ、移動に固体基質は必要ないことが示されています。これは、これらの細胞が流動膜によって移動していることを示す強力な証拠です。^{[21] [22]}

父は原子物理学者のエゴン・ブレッチャー。 ^[23]彼はバーバラ・ピアースと結婚しており、兄弟はアンソニー・ブレッチャーとピーター・ブレッチャーである。趣味は「散歩、野生の環境を作ること、初期のイギリスの肖像画や家具を作ること」としている。

• 分子生物学研究所のマーク・S・ブレッチャーのページ
• マーク・S・ブレッチャー。履歴書
• フランシス・クリックの死亡記事、インディペンデント^{[永久リンク切れ‍ ]}
• マーク・ブレッチャーとピーター・ローレンスによるフランシス・クリックの死亡記事、「Current Biology」。
• チャーチル・アーカイブ・センターに所蔵されているマーク・ブレッチャーの文書
• フランシス・クリックの回想録、王立協会（2017年）。
• シドニー・ブレナーの回想録、王立協会（2020年）、ジョン・ホワイトとの共著。

• ジョン・フィンチ; 『A Nobel Fellow On Every Floor』、医学研究評議会 2008、381 ページ、ISBN 978-1-84046-940-0 ; この本はケンブリッジの MRC 分子生物学研究所に関するものです。 
• ロバート・オルビー著『フランシス・クリック：生命の秘密を追う者』、コールド・スプリング・ハーバー研究所出版、2009年、537ページ、ISBN 978-0-87969-798-3。 
• マット・リドリー著、『フランシス・クリック：遺伝暗号の発見者』、ハーパーコリンズ、2006年、224ページ、ISBN 978-0-06-082333-7。 
• フランク・クローズ、「Half-Life: 物理学者かスパイか、ブルーノ・ポンテコルヴォの分裂した人生」、Basic Books 2015、ISBN 978-0-465-06998-9。 
• ポール・ブローダ; 『科学者スパイ：私の3人の両親と原爆の回想録』、Troubador Publishing Ltd 2011、ISBN 9781848766075。 
• ポール・ワッサーマン著『歴史の中の場所：ジョン・C・ケンドリューの伝記』オックスフォード大学出版局 2020年、ISBN 978-0-19-973204-3 
• キャスリーン・ウェストン; 『時代の先を行く：MRC分子生物学研究所の女性科学者』 トゥーカン・ブックス社 2020年、

• 昔のアビンドン住民のリスト
•  978-1-903435-05-2出版年月日