マイケル・ロスマン

マイケル・G・ロスマン（1930年7月30日^[1] - 2019年5月14日）^[2]は、ドイツ系アメリカ人の物理学者、微生物学者であり、パデュー大学のハンリー生物科学特別教授であり、研究チームを率いてヒトの風邪ウイルスの構造を原子レベルで初めてマッピングした人物である。ロスマンフォールドタンパク質モチーフも発見した。構造生物学への彼の​​最もよく知られた貢献は、分子置換と呼ばれる位相技術の開発であり^[3]、これによりタンパク質データバンクへの登録の約4分の3が達成された。

ロスマンはドイツのフランクフルトに生まれ、ロンドン大学で物理学と数学を学び、理学士号と理学修士号を取得した。1953年にグラスゴーに移り、工科大学で物理学を教え、1956年に化学結晶学の博士号を取得した。ロスマンは、学生時代に講演を聞いたキャスリーン・ロンズデールの影響で結晶学に興味を持ったとしている。^[4]

ロスマンはグラスゴー大学でJ.モンテス・ロバートソンの学生になったときに結晶学者としてのキャリアをスタートしました。彼の論文のタイトルは「いくつかの有機結晶構造の研究」でした。^[5]

1956年に彼は家族とともにミネソタ大学に移り、そこで2年間ウィリアム・N・リップスコム・ジュニア教授のもとで博士研究員として働き、イレジンジエステル^[6]とテルペノイド^[7]の構造を発表し、構造を解析するための コンピュータプログラム^[8]を書いた。^[9]

ロスマンは1958年に英国に戻り、ケンブリッジ大学に移り、MRC分子生物学研究所の研究員としてマックス・ペルツとともにヘモグロビンの構造について研究した。

1964年、ロスマンはパーデュー大学生物科学科の准教授に就任し、同大学のX線結晶構造解析研究所を率いた。1967年に教授となり、1978年から同大学のハンリー生物科学特別教授の職に就いた。また、生化学科の兼任、コーネル大学生物科学部およびインディアナ大学医学部の非常勤講師も務めた。 ^[10]

1970年にロスマンの研究室はサメの 乳酸脱水素酵素の構造を発見した。これは解明された最も初期のタンパク質の一つである。1973年に彼のグループはグリセルアルデヒド3リン酸脱水素酵素の構造を発見し、ロスマンはすぐにNAD ⁺の結合部位が乳酸脱水素酵素のものと非常に似ていることに気づいた。 ^[11]これは現在ロスマンフォールドと呼ばれている。これはATPやNAD ⁺ /NADHなどの分子を結合する酵素（脱水素酵素やキナーゼなど）に見られる。 [ 12 ] ^{[ 13]}

その後ロスマンはウイルスの研究に目を向け、1971年にスウェーデンのウプサラでブロー・ストランドバーグとともにサバティカルを過ごし、サテライトタバコネクロシスウイルスの構造を研究した。1972年から1980年までロスマンと彼のチームは南部インゲンマメモザイクウイルスの研究に取り組んだ。これには新しいソフトウェアの開発と、フーリエ変換用の既存のソフトウェアの適応が必要だった。このウイルスは、トマトブッシースタントウイルスで以前に発見されたものと似た「ジェリーロールフォールド」を持っていることがわかり、当時は驚きだった。^[11]

1980年代初頭、ロスマンはピコルナウイルスの研究を始め、風邪の原因となるウイルスの1つであるHRV14を研究対象に選びました。問題のひとつは、当時、X線結晶構造解析に必要なミリグラム単位の動物ウイルスを製造することが非常に困難だったことです。ロスマンは、数百メガフロップスの性能を持つサイバー205スーパーコンピュータをパーデュー大学に購入するよう働きかけました。コンピュータプログラムをベクトル化すると、インゲンマメモザイクウイルスでは6週間かかっていた計算が、HRV14ではわずか1日で済むようになりました。^[11] 1985年、ロスマンはチームのマッピングをネイチャー誌に発表しました。 [ ^14]この研究結果の画期的な性質により、研究に部分的な資金提供を行った国立科学財団は記者会見を開くのが適切だと考え、一般紙でもこのニュースが報じられました。^{[15] [16]この研究は、}エンテロウイルスの細胞侵入に関する分子レベルでの理解^[17]と、広範囲のエンテロウイルスに対するカプシド結合阻害剤の開発の基礎を築きました。^[18]

最初の風邪ウイルスの研究に成功した後、アルファウイルスとフラビウイルスの研究が行われました。^[11]クライオ電子顕微鏡 を使用して、彼の研究室は2016年に当時深刻な流行を引き起こしたジカウイルスの最初の構造を報告しました。 ^{[19]この研究は、}デングウイルスを含む関連する蚊媒介フラビウイルスに関する10年以上の研究によって可能になりました。^{[20] [21] [22] [23] [24]}クライオ電子顕微鏡とX線結晶構造解析の組み合わせを使用しました。^[25]

ロスマンは、複雑なウイルス機構にも長年関心を抱いていた。その例としては、バクテリオファージT4 ^[26]や核細胞質型巨大DNAウイルス（巨大ウイルスとも呼ばれる）^[27]が挙げられる。藻類に感染するゾウリムシのクロレラウイルス1の原子構造の決定^[28]は、巨大ウイルスを原子レベルで研究する新たな可能性を切り開いた。

ロスマンは熱心なハイカーであり、ヨット愛好家でもあり、インディアナ州の湖で行われたM-16スコウレースで優勝したこともある。彼は非常にエネルギッシュな人物で、チームメンバーに迷惑をかけることもあった。^[11]

ロスマンの妻オードリーは陶芸家で芸術家だった。二人の間にはマーティン、アリス、ヘザーの3人の子供がいた。オードリーは2009年に亡くなった。

癌と診断された後、ロスマンは老人ホームに移り、そこで歓迎とホスピタリティを担当する職員のカレン・ボーガンと出会い、後に結婚した。彼は死の直前まで論文や助成金申請書の作成に取り組んでいた。^[11]

ロスマンは2019年5月14日に亡くなった。パデュー大学学長（元インディアナ州知事）のミッチ・ダニエルズは彼について「88歳になってもまだ元気で、好奇心旺盛で、研究室にいた彼の人生は、科学的業績と同じくらい個人的な模範に富んでいた」と述べた。^[2]

ロスマンクラスターは、ウイルスとその構成タンパク質分子の構造を明らかにする研究に高性能コンピューティングを採用した先駆者である、パデュー大学のハンリー生物科学特別教授マイケル ロスマンにちなんで名付けられました。ロスマンのチームによる X 線結晶構造解析の結果からの電子密度構造の計算は、長い間、パデュー大学のコンピューティング システムで実行された大規模なタスクの 1 つでした。

マイケル・ロスマンは、 1978年にアメリカ芸術科学アカデミーのフェロー、1984年に米国科学アカデミーの会員、1996年にロンドン王立協会の外国人会員、1999年にアメリカ科学振興協会のフェローに選出されるなど、数々の栄誉に輝いています。 ^[要出典]

1990年、コロンビア大学よりルイザ・グロス・ホロヴィッツ賞を受賞。スウェーデンのウプサラ大学（1983年）^{[29] 、フランス}のストラスブール大学、ベルギーのブリュッセル自由大学、スコットランドのグラスゴー大学、イギリスのヨーク大学、カナダのケベック大学アルマン・フラッピエ研究所より名誉博士号を授与された。 1994年にグレゴリー・アミノフ賞、1996年にエヴァルト賞、2001年にパウル・エールリッヒ・ルートヴィヒ・ダルムシュテッター賞を受賞した。 ^[要出典]

1995年に彼の雇用主は彼にパデュー大学名誉勲章を授与した。^[要出典]

2016年、タンパク質とウイルスの原子構造の高解像度回折分析への先駆的な貢献により、レイモンド・アンド・ビバリー・サックラー国際生物物理学賞を受賞した。^[要出典]

Scholia にはMichael Rossmannの著者プロフィールがあります。