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サー・マイケル・ジョン・ベリッジFRS FMedSci FBPhS [ 4 ] (1938 年 10 月 22 日 - 2020 年 2 月 13 日) は、イギリスの生理学者および生化学者でした。彼は細胞シグナル伝達に関する研究、特にイノシトール三リン酸がセカンドメッセンジャーとして働き、細胞膜での出来事と細胞内のカルシウムイオン(Ca 2+ )の放出を結びつけることを発見したことで知られています。
ベリッジは南ローデシア（現在のジンバブエ）のガトゥーマ（現在のジンバブエ、カドマ）で生まれた。高校の生物教師が彼と両親に高等教育を受けるべきだと説得し、彼は新設されたローデシア・ニアサランド大学（現在のジンバブエ大学）に入学し[ 5 ] 、 1960年に動物学と化学の理学士号を取得した[ 6 ]。
彼は生理学の教授のツェツェバエの研究を手伝ったことをきっかけに昆虫生理学に興味を持ち、昆虫生理学の父とされるヴィンセント・ウィグルスワースのもとでケンブリッジ大学動物学科で学ぶためにイギリスへ渡った。ベリッジはウィグルスワースがフェローを務めていたゴンヴィル・アンド・カイウス・カレッジのメンバーとなり[ 5 ]、1965年に博士号を取得した[ 7 ]。
当初、博士号取得後に南ローデシア（現在のジンバブエ）に戻るつもりだったベリッジの計画は、ローデシア内戦によって頓挫した。代わりに彼は米国に移住し、バージニア大学生物学部で博士研究員となった。[ 5 ] 1年後、彼はケース・ウェスタン・リザーブ大学の発生生物学センターに移った。1967年には、同大学の生物学部でボディル・シュミット＝ニールセンの下で研究員となった。 [ 7 ]
1969年、ジョン・トレハーンはベリッジをケンブリッジ大学に招き、動物学科に新設する無脊椎動物化学・生理学ユニットに加わるよう誘った。[ 5 ]ベリッジは当初上級研究員として着任し、1972年に主任研究員に昇進した。1978年には、同じくケンブリッジ大学の昆虫神経生理学・薬理学ユニットの上級主任研究員となった。[ 7 ]
1990年、ベリッジはバブラハム研究所に分子シグナル伝達研究室の副主任科学責任者として入所し、1996年にシグナル伝達部門長に就任し、2003年に退職した。[ 8 ]退職後、ベリッジはバブラハム研究所初の名誉バブラハム・フェローに任命された。[ 9 ]
ベリッジは1972年から亡くなるまでケンブリッジ大学トリニティ・カレッジのフェローであった。 [ 6 ]
ベリッジは細胞シグナル伝達に関するオンライン教科書を維持しており、現在は生化学会傘下のポートランド・プレスがホストしている。[ 10 ]
ベリッジはケース・ウェスタン・リザーブ大学に在籍していた頃、細胞シグナル伝達の研究をしており、そこでセカンドメッセンジャーである環状AMPをアール・ウィルバー・サザーランド・ジュニアと共に発見したセオドア・W・ラルから助言を受けていた。ラルもケース・ウェスタン・リザーブ大学で働いていた。[ 11 ]ベリッジはクロバエの一種の唾液腺の研究で、環状AMPがセロトニンと同じ生理的効果を生み出し、唾液分泌を劇的に増加させることを示した。[ 12 ]セカンドメッセンジャーという概念は当時新しいものであり、彼の発見は環状AMPがセロトニンのセカンドメッセンジャーであることを裏付けるものであった。
彼はケンブリッジ大学に戻ってからもサイクリックAMPの研究を続け、セロトニンとサイクリックAMPがイオンの移動にどのように影響するかを調べる実験を行った。唾液腺上皮を挟んだイオン濃度の差が浸透によって上皮を介した水の移動を制御していたからである。イオンは電荷を帯びているため、ベリッジは上皮を挟んだ電位差を測定した。[ 11 ]
驚くべきことに、彼はセロトニンとサイクリックAMPがイオン移動に対して逆の効果をもたらすことを発見した。前者は上皮間電位差をゼロに近づけるのに対し、後者はさらに負の電位差を引き起こした。これは、サイクリックAMPが細胞外液から唾液腺内部（管腔として知られる）へ上皮を介して正に帯電したイオンを移動させることを示唆している。[ 13 ]
ベリッジは、カルシウムイオン（Ca 2+）がセロトニンとサイクリックAMPの電気的には異なるが生理学的には類似した効果を説明できるのではないかと疑った。1971年、 Ca 2+がセカンドメッセンジャーとしての役割を最初に認識した研究者の1人であるハワード・ラスムッセンは、ケンブリッジでサバティカル休暇中だった。[ 5 ]彼とラスムッセンは共同で研究し、セロトニンが細胞内の貯蔵庫からCa 2+の放出を引き起こすことを発見した。[ 14 ]その後、彼はセロトニンが2つの異なる受容体システムを活性化し、1つはサイクリックAMPを介して、もう1つはCa 2+を介して活性化することを確認した。[ 15 ]
ベリッジは、細胞表面受容体の活性化と細胞内Ca2 +の貯蔵からの放出との関連性を特定したいと考えました。彼は、1975年のロバート・H・ミッチェルによる総説論文に触発されました。その論文では、受容体の活性化がホスファチジルイノシトールの分解を引き起こし、それが細胞膜上のCa2 +チャネルを開いてCa2 +が細胞内に流入することを可能にすると提唱されていました。[ 16 ]彼は、ホスファチジルイノシトールが加水分解されてイノシトールリン酸とジグリセリド（DAG）になり、前者が最終的にイノシトールに分解されると仮説を立てました。彼は、イノシトールリン酸からイノシトールへの変換を阻害するために、クロバエの唾液腺にリチウムイオンを適用しました。
ケンブリッジ近郊のバブラハム研究所でイノシトールを研究していたレックス・マルコム・チャップリン・ドーソンの協力を得て、ベリッジはホスファチジルイノシトールが加水分解されてIP3とDAGになることを発見した。[ 17 ]同年後半、彼はIP3が細胞内貯蔵庫からCa2+を放出することを確認し、その貯蔵庫を小胞体と特定した。 [ 18 ]この報告は、DAGがそれ自体でセカンドメッセンジャーであり、プロテインキナーゼCを活性化できることを西塚康富が発見したことと相まって、カルシウムシグナル伝達の分野の始まりとなった。[ 19 ] [ 20 ]