オズワルド・セオドア・エイブリー・ジュニア(1877年10月21日 - 1955年2月20日)は、カナダ系アメリカ人の医師であり医学研究者でした。彼のキャリアの大部分は、ニューヨーク市のロックフェラー病院で過ごしました。エイブリーは初期の分子生物学者の一人であり、免疫化学の先駆者でしたが、遺伝子と染色体を構成する物質としてDNAを単離した実験(1944年に同僚のコリン・マクラウドとマクリン・マッカーティと共に発表)で最もよく知られています。[ 4 ] [ 5 ] [ 6 ]
ノーベル賞受賞者のアルネ・ティセリウスは、エイブリーは1930年代、1940年代、1950年代を通じてノーベル賞にノミネートされていたにもかかわらず、その業績に対してノーベル賞を受賞しなかった最もふさわしい科学者であると述べている[ 7 ] [ 8 ] [ 9 ] 。
オズワルド・エイブリーの祖父はジョセフ・ヘンリー・エイブリーでした。[ 11 ]彼は製紙業者で、オックスフォード大学の製紙部門の責任者でした。[ 11 ]彼は両面に印刷できる薄い紙を作る方法を発見しました。この紙はオックスフォード聖書を作るのに使われました。[ 11 ]
エイブリーの父、ジョセフ・フランシス・エイブリーは、1846年にノーフォーク州ノリッジで生まれ、バプテスト派の伝道師であるC・H・スポルジョンの影響を受け、バプテスト派の牧師となった。 [ 11 ]彼は1870年に妻のエリザベス・クロウディと結婚し、3年間イギリスに滞在し、そこでバプテスト派の牧師としての奉仕を続けた。[ 11 ]その後、友人たちの反対を押し切って、神の意志だと信じて妻と共にノバスコシア州ハリファックスに移住した。 [ 11 ]彼はハリファックスで14年間牧師を務めた後、ニューヨーク市のマリナーズ・テンプルに移り、そこで騒々しく貧しい群衆に説教を行った。[ 12 ]彼はここで、「人生の旅」という教訓的な小冊子を出版し、教会の出版物「バッズ・アンド・ブロッサムズ」を編集し、「エイブリーのオーラライン」として知られる調合薬の特許を取得して販売しようとしたが、ほとんど成功しなかった。[ 13 ] 1890 年 12 月に自宅が全焼したとき、ジョン D. ロックフェラーを含むニューヨークのバプテスト教徒コミュニティが協力して費用を支払った。[ 13 ]彼は 1892 年に亡くなり、妻のエリザベス・エイブリーは未亡人となった。[ 14 ]
ジョセフ・フランシス・エイブリーの死後、エリザベスは出版物「バッズ・アンド・ブロッサムズ」の編集を続けた。[ 15 ]また、バプテスト・シティ・ミッション協会での活動も続け、そこでスローン家、ヴァンダービルト家、ロックフェラー家など多くの富裕層と交流を持つようになった。[ 15 ]
オズワルドには兄のアーネストと弟のロイという2人の兄弟がいた。[ 15 ]アーネストは才能のある子供だったが、幼い頃に病気になった。[ 15 ]ロイは兄のオズワルドに続いて細菌学の分野に進んだ。[ 5 ]彼は最終的にテネシー州ナッシュビルのヴァンダービルト医科大学で教鞭を執った。[ 5 ]
オズワルド・エイブリーは、1877年にノバスコシア州ハリファックスで、バプテスト派の牧師フランシス・ジョセフ・エイブリーと妻エリザベス・クロウディの間に生まれた。夫妻は1873年にイギリスから移住してきた。オズワルド・エイブリーは、ハリファックスのノースエンドにあるモラン通りの小さな木造の長屋で生まれ育った。この建物は現在、歴史的建造物に指定されている。[ 16 ]エイブリーが10歳のとき、一家はニューヨーク市のロウアー・イースト・サイドに引っ越した。オズワルド・エイブリーは幼い頃から教会の活動に参加し始めた。[ 17 ]彼と兄のアーネストは、教会で演奏していたドイツ人音楽家からコルネットの演奏を学んだ。 [ 17 ]すぐに、二人とも教会で演奏するようになった。[ 17 ]兄弟は、礼拝者を集めるためにマリナーズ・テンプルの階段で演奏した。[ 18 ]二人とも国立音楽院の奨学金を得た。[ 17 ]アーネストは病気になり続けられなくなったが、オズワルドは前進し続けた。[ 19 ]彼は才能を開花させ、ウォルター・ダムロッシュの指揮の下、国立音楽アカデミーでアントニン・ドヴォルザークの交響曲第5番「新世界より」を演奏した。[ 19 ]
オズワルド・エイブリーは1896年にコルゲート大学に入学しました。[ 19 ]コルゲート大学はバプテスト系の学校でしたが、エイブリーが在学していた頃には正統派に対する反抗の兆候が見られました。[ 19 ]エイブリーは4年生の時、数人のクラスメートと共に哲学の教授に、キリスト教信仰の信憑性を探求できる形而上学の授業を作ってくれるよう頼みました。[ 20 ]エイブリーの4年生は完全に選択科目でしたが、多くの選択科目が開講されていたにもかかわらず、彼は科学の選択科目を1つも選びませんでした。[ 21 ]エイブリーはコルゲート大学在学中、常に優秀な成績を収めました。[ 21 ] 1年生の時はすべての科目で10点満点中8.5点以上、2年生から4年生までは10点満点中9点以上を獲得しました。[ 21 ]エイブリーの最高成績はスピーチの授業で、9.5点を下回ったことはありませんでした。[ 21 ]彼は弁論大会で友人のエマーソンと同点で1位になったことさえある。[ 21 ]エイブリーはコルゲート大学で人文科学の学士号を取得し、1900年卒業生だった。[ 22 ] [ 21 ]
オズワルド・エイブリーは、1900年後半にニューヨークのコロンビア大学医学部で医学の勉強を始めた。 [ 21 ]大学では、細菌学と病理学を除いて、すべての科目で良い成績を収めた。[ 23 ] 1904年に医学の学位を取得して卒業し、その後、一般医として開業した。[ 24 ]エイブリーは、自分が治せない慢性疾患の患者を診るのが好きではなかった。[ 24 ]彼は1907年まで医師として働き、その後、ホーグランド研究所でベンジャミン・ホワイトの副所長として働き始めた。[ 25 ]
ホーグランド研究所では、ヨーグルトやその他の発酵乳製品の細菌学と腸内細菌への影響の研究から始めた。[ 26 ]彼はその研究結果を「ブルガリクス型の特定の乳酸菌に関する観察」に記録した。[ 27 ] 1909年から1913年にかけて、彼はアルナフ・シン・メータと共に免疫学的および化学的手法を用いた医学研究を行った。[ 27 ]
しばらくの間、ホワイトは結核にかかった。[ 27 ]エイブリーは治療のために彼に付き添ってトルデア療養所に行った。[ 27 ]その後、エイブリーは休暇を過ごすために再び療養所を訪れた。[ 27 ]彼は結核に興味を持ち、トルデア研究所で結核の臨床的および実験的側面を研究し始めた。[ 27 ]ここで彼は病気の活動期にある結核患者の血液培養を100回連続して行った。[ 27 ]彼は二次感染の証拠を見つけることはなかった。[ 27 ]彼の綿密な臨床調査はロックフェラー研究所のルーファス・コール博士の目に留まった。[ 27 ]
ホーグランドで、エイブリーは結核菌由来の製品の化学的および毒性学的研究を行った。[ 28 ]ホワイトを同僚として、アルカリ性エタノールで製品を抽出した。[ 28 ]この研究は1912年に発表された。[ 28 ]これは、化学構造を用いて細菌の活動を観察および分析するという彼の体系的な努力をさらに示した。[ 28 ] 1911年、エイブリーはHKマルフォード社のスタッフに細菌学的技術を指導し、スタッフは彼に抗毒素とワクチンの製造のための工業的方法を教えた。[ 28 ]
ホーグランドでの勤務期間中、エイブリーは9本の論文を発表し、そのうちの1本は「オプソニンとワクチン療法」に関する章でした。[ 28 ]この章はNBポッター博士と共同で執筆され、当時人気のあった医学雑誌「ヘアの現代治療」に掲載されました。[ 28 ]エイブリーはホーグランドで看護学生向けの講座も担当しました。[28] 講座の中で、くしゃみによって広がる病原体の危険性について説明しました。[28] 講師を務めていた頃、エイブリーは「教授」や「フェス」というニックネームで呼ばれていました。[ 28 ]ホーグランドで勤務中、エイブリーはロックフェラー研究所から2通の書面によるオファーを受け取りましたが、両方とも断りました。[ 29 ]ロックフェラー研究所のルーファス・コールが直接彼にオファーをしに来るまで、エイブリーはオファーを受け入れませんでした。[ 29 ]
オズワルド・エイブリーは1913年にロックフェラー研究所に助手として入所し、1915年に準会員となった。[ 29 ] 1919年には準会員に昇格した。[ 29 ] 1923年には正会員となった。[ 29 ]研究所では、コール、エイブリー、アルフォンス・ドシェが、肺炎を引き起こす細菌である肺炎球菌の株に対する最初の有効な免疫血清を開発した。この血清は感染した馬の血液から作られた。[ 30 ]
研究により、異なる患者から分離されたさまざまな肺炎培養株は、異なる免疫学的特性を持っていることが示されました。[ 31 ]このため、すべての異なる株に対して有効な血清を開発することは困難でした。[ 31 ]肺炎球菌には、I型、II型、III型、IV型の4つの主要なグループが発見されました。[ 32 ]エイブリーは、健康な人と肺炎の症状のある人におけるさまざまな肺炎球菌型の分布を調査しました。[ 33 ]エイブリーは、II型肺炎球菌のさまざまなサブグループを発見しました。 [ 32 ]これらのグループは、ある側面では標準株に似ていました。[ 32 ]しかし、II型のサブグループは、他の主要な肺炎球菌グループと共有していない類似点を互いに持っていました。[ 32 ]エイブリーは、1915年の「肺炎球菌の多様性と大葉性肺炎との関係」という論文で、彼の発見の結果について書いています。[ 33 ]論文の中で、彼は健康に見える人が肺炎の保菌者である可能性があると主張した。[ 33 ]エイブリーはまた、患者に適した血清を決定する際には、肺炎球菌の凝集に基づいて株の種類を特定することが重要であると示唆した。[ 33 ]エイブリーは、より重篤な症状を引き起こす肺炎球菌株は、より軽篤な症状を引き起こす株よりも病原性が高いと示唆した。[ 33 ] II型肺炎に有効な血清が開発された。[ 34 ]エイブリーは馬で血清をテストした。[ 33 ] [ 34 ]彼は血清を処理し、その抗肺炎球菌活性を測定した。[ 33 ] [ 34 ]エイブリーは、最小限の量の異種タンパク質で済むように血清を濃縮した。[ 33 ]エイブリーはこの改良を説明するモノグラフ「急性大葉性肺炎:予防と血清治療」を執筆し、研究所から出版された。[ 34 ]
エイブリーは、肺炎患者の血液や尿中に見られる特定の可溶性物質に関するドシェの研究にも協力した。[ 35 ]尿サンプル中に特定の可溶性物質が存在することで、培養を待つことなく肺炎の種類を迅速に検査することができた。[ 36 ]エイブリーとハイデルベルガーは、肺炎の異なる株の莢膜が異なる多糖構造を持っていることに気づき、多糖が免疫学的特異性に役割を果たしていると結論付けた。[ 37 ]彼らの特定の可溶性物質に関する研究は、抗血清を設計するために生物の化学組成の要因を考慮することが重要であることを示した。[ 33 ]エイブリーは、1923年から1929年の間に特定の可溶性物質の発見に関する論文を発表し、1933年にはゲーベルと共同で論文を発表した。[ 38 ]彼は1934年までゲーベルと共同研究を行い、その後、エイブリーが研究を終えるとゲーベルが研究を引き継いだ。[ 38 ]後にエイブリーは、活性タンパク質がすべての肺炎球菌株で同じだが他の細菌のものとは異なることを観察した後、タンパク質が肺炎球菌の特異性を決定すると結論付けた。[ 39 ]
エイブリーは1943年に退職した際に研究所の名誉会員となった。[ 29 ]しかし、彼は1948年まで研究室で働き続けた。[ 29 ]
1918年のインフルエンザ流行のピーク時には、この病気の原因物質は細菌、具体的にはインフルエンザ菌(当時は「ファイファー桿菌」またはバチルス・インフルエンザ菌と呼ばれていた)であるという仮説が有力視されていた。この細菌はドイツの細菌学者リヒャルト・ファイファーによって初めて分離され、数十年前に季節性インフルエンザに感染した患者の鼻腔サンプルから発見されたもので、1918年の流行時に患者から採取されたサンプルの多く(すべてではない)からも検出された。[ 40 ]一部の患者からB.インフルエンザ菌 を分離できなかったのは、一般的にこの細菌の培養が困難であったためと考えられていた。[ 40 ]
ロックフェラー研究所のピーター・オリツキーとフレデリック・ゲイツは、感染患者の鼻汁が細菌除去ベルクフェルトフィルターで濾過された後でもウサギの肺に病気を引き起こす可能性があることを発見したが、他の研究者は彼らの結果を再現できなかった。エイブリーは当初、オリツキーとゲイツのデータに疑問を抱き、B. influenzae仮説を証明しようとした。そのために、彼はB. influenzaeの改良培養培地を開発し、これは広く採用され、偽陰性の可能性を減らした。[ 40 ]しかし、B. influenzaeは依然としてすべてのインフルエンザ患者から見つかるわけではなかった。インフルエンザの真の原因であるウイルスは、1930年代まで発見されなかった。[ 41 ]
インフルエンザの大流行後、エイブリーは肺炎球菌の研究に戻った。彼はこの細菌のR株とS株を特定した。S株は病気を引き起こし、多糖体莢膜を持つ一方、R株は莢膜を持たず無害であった。 1928年のグリフィスの実験では、S株が最初に死滅した場合でも、莢膜を産生する能力がS株からR株に伝達されることが示された。
長年にわたり、遺伝情報は細胞タンパク質に含まれていると考えられていた。フレデリック・グリフィスの研究を引き継ぎ、エイブリーはコリン・マクラウドとマクリン・マッカーティと共に遺伝の謎に取り組んだ。彼は1943年にロックフェラー研究所から名誉教授の称号を授与されたが、その時点で60代後半であったにもかかわらず、5年間研究を続けた。1944年、ロックフェラー研究所の医学研究病院で、オズワルド・エイブリーはコリン・マクラウドとマクリン・マッカーティと共にS株細菌を分離し、熱で殺菌した。[ 42 ] [ 43 ]彼らは利用可能な技術を用いて、細菌から様々な高分子(タンパク質、RNA 、DNA)を除去した。 [ 42 ] [ 43 ]そして、様々な物質が除去された殺菌済みのS株細菌を、生きたR株細菌と接触させた。[ 42 ] [ 43 ]エイブリーは、生きたR株細菌がS株細菌に形質転換しない場合、欠落した物質には遺伝情報が含まれており、「形質転換原理」であると仮説を立てた。[ 42 ] [ 43 ]プロテアーゼ酵素でタンパク質を除去し、S株細菌をR株に移すと、R株はS株に形質転換した。[ 42 ] [ 43 ]したがって、タンパク質は「形質転換原理」ではなかった。[ 42 ] [ 43 ]次に、S株細菌をリボヌクレアーゼで処理してRNAを分解し、残りのS株を生きたR株細菌と一緒に置いた。[ 42 ] [ 43 ] R株は依然としてS株に形質転換し、RNAが形質転換物質ではないことを示唆した。[ 42 ] [ 43 ]最後に、S株細菌をDNAを除去するデオキシリボヌクレアーゼ酵素で処理し、 S株細菌を生きたR株細菌と一緒に置いた。[ 42 ] [ 43 ]この処理後、R株細菌はS株細菌に変化しなかった。[ 42 ] [ 43 ]形質転換が起こらなかったことから、DNAがR株をS株細菌に形質転換させる物質であり、細胞内の遺伝情報の担体であることが示唆された。[ 44 ] [ 45 ] [ 43 ] [ 42 ]
エイブリーの「提示された証拠は、デオキシリボース型の核酸が肺炎球菌III型形質転換原理の基本単位であるという考えを裏付けている」という結論は、エルヴィン・シャルガフに大きな影響を与え、シャルガフはこれらの言葉を読んで「遺伝の化学」を特定することに研究を捧げ、後にシャルガフの法則でそれを解明した。シャルガフは後に「この形質転換は細胞の永久に遺伝する変化を表しているため、この変化の原因となる物質の化学的性質が初めて解明された。これほど少ない言葉でこれほど多くのことが語られたことはめったにない」とコメントした。[ 46 ]
アルフレッド・ハーシーとマーサ・チェイスは、1952年にハーシー・チェイス実験でエイブリーの研究をさらに発展させた。これらの実験は、ワトソンとクリックによるDNAのらせん構造の発見、ひいては現代遺伝学と分子生物学の誕生への道を開いた。この出来事について、エイブリーはヴァンダービルト大学医学部の細菌学者である末弟のロイへの手紙の中で、「シャボン玉を吹くのはとても楽しいが、誰かがやろうとする前に自分で穴を開けた方が賢明だ」と書いている。[ 47 ]
ノーベル賞受賞者のジョシュア・レーダーバーグは、エイブリーとその研究室が「現代DNA研究の歴史的基盤を築き」、「遺伝学および生物医学全般における分子革命の先駆けとなった」と述べている。
ロックフェラー研究所で働いていた頃、エイブリーはバセドウ病にかかり、憂鬱やイライラといった気分の変動を経験するようになった。[ 48 ]甲状腺摘出術を受けた後、エイブリーは再び活発になり、セーリングを始め、そのスポーツに夢中になった。[ 48 ]その後まもなく、彼はテネシー州ナッシュビルに引退し、兄とその家族の近くに住み、科学者としてではなく、感じの良い家庭人であり、親切な田舎紳士として見なされた。[ 49 ] アメリカ南部にいた頃、エイブリーは地元の植物に特別な関心を持ち、庭師のように花や木について学び、鑑賞した。[ 49 ]
エイブリーの核酸研究への熱意は退職後も続き、ヴァンダービルト大学医学部の医学部長であるヒュー・モーガン博士との研究も継続した。[ 49 ]モーガン博士は国防総省から連鎖球菌感染症に対する免疫の研究のための研究助成金を受け、エイブリーに研究への協力を求めた。[ 49 ]エイブリーはこの研究をバートラム・E・スプロフキン博士と共同で行った。[ 49 ]二人は「 Streptomyces albusの細菌溶解特性と溶血性連鎖球菌に対する作用に関する研究」という共同報告書を執筆した。 [ 49 ]
晩年、エイブリーは広範囲にわたる肝細胞癌、つまり肝臓癌で末期状態となった。[ 49 ]彼は1955年2月20日に77歳で亡くなり、ナッシュビルのマウント・オリベット墓地に埋葬された。[ 49 ]
エイブリーの収集された論文はテネシー州立図書館および公文書館に保管されている。彼の論文、詩、手書きの実験ノートの多くは、国立医学図書館のオズワルド・T・エイブリー・コレクション(同館の「科学者のプロフィール」シリーズの最初のもの)で閲覧できる。[ 50 ]
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