リチャード・パルミター

リチャード・パルミター（1942年4月5日生まれ）は細胞生物学者です。ニューヨーク州ポキプシー生まれで、後にデューク大学で動物学の学士号、スタンフォード大学で生物科学の博士号を取得しました。ワシントン大学に勤務し、生化学およびゲノム科学の教授を務めています。現在の研究は、パーキンソン病の理解を深めることです。最も有名な研究は、ラルフ・ブリンスター博士との共同研究で、精製したDNAをマウスの単細胞胚に注入し、遺伝物質が次の世代に伝わることを初めて示したものです。

リチャード・パルミターは1942年4月5日、ニューヨーク州ポキプシー生まれ。1964年にデューク大学で動物学の学士号を取得し、1968年にスタンフォード大学で生物科学の博士号を取得。1974年よりワシントン大学に勤務。 2年後の1976年にハワード・ヒューズ医学研究所の研究員に任命された。細胞生物学界では彼の研究は注目されており、国立衛生研究所とマイケル・J・フォックス財団から資金提供を受けている。1984年より権威ある米国科学アカデミーの寄稿会員を務めている。彼の学歴と情熱から、彼の研究は主に分子生物学と動物生理学に集中している。研究に加え、ワシントン大学の生化学の教授も務めている。^[1]

パルミターの研究キャリアは、性ステロイドの役割と産卵鶏の卵白生産を担う遺伝子の転写の調節から始まりました。遺伝子転写の調節に関する研究により、彼と彼のチームは、メタロチオネイン遺伝子の調節と機能に特に焦点を合わせるようになりました。メタロチオネイン遺伝子は、重金属に結合し、金属の恒常性維持と金属毒性および酸化損傷に対する耐性に役割を果たすと考えられている遺伝子産物です。この研究は、彼のグループがこれらの特定の遺伝子を初めてクローン化し、その後、その発現に関与する調節要素を分析するようになったため、注目に値します。動物学のバックグラウンドにより、彼はチームを率いて、動物における遺伝子機能の調査手段として、過剰なメタロチオネインを生成するマウスや特定のメタロチオネインタンパク質を生成できないマウスを生成することができました。^[2]

パルミターの最も有名な研究は、トランスジェニックマウスの作成に関する研究です。この研究は、ペンシルバニア大学のラルフ・L・ブリンスターとの15年にわたる大陸横断的な共同研究で実施されました。これらの研究者は、マウス、ウサギ、ヒツジ、ブタのゲノムに機能遺伝子を導入する先駆者であり、ゲノムに外来遺伝子が挿入されたこれらの動物は、トランスジェニックと呼ばれます。パルミターとブリンスターは「スーパーマウス」を作成しました。このマウスは、マウスゲノムにハイブリッド遺伝子を追加した結果、通常よりも大きく成長しました。マウスは、前述のメタロチオネイン遺伝子の調節要素によって制御される成長ホルモン遺伝子を持っていました。彼らの研究以前は、「トランスジェニック」という用語はほとんど知られていませんでしたが、彼らの共同研究の後、科学論文でこの言葉の使用が急増しました。

遺伝子発現を特定の細胞タイプに制限するのに重要な DNA 配列は、これらの新しく作成されたトランスジェニック マウスによって発見されました。これらのマウスは、細胞の形質転換と癌の研究にも使用されました。パルミターの研究グループは、神経系の発達と機能の研究に不可欠な化学伝達物質の合成を主に担う遺伝子を不活性化する遺伝子ノックアウト技術も使用しています。彼らの研究では、ノルアドレナリンが正常な母性行動と寒冷ストレスに対する防御に不可欠であると結論付けられています。神経ペプチド Y を生成できないマウスは、正常に食事をとり、成長しますが、アルコール依存症になり、てんかん発作を起こす傾向があります。^[2]

パルミターと彼の研究グループは、脳内の化学伝達物質としての亜鉛の役割も研究した。彼らは、亜鉛が中枢神経系の過度の興奮を防ぐことを発見した。ドーパミンを作らないマウスは活動性が低下し、食べたり飲んだりする意欲がないことがわかった。喉の渇きや空腹がないにもかかわらず、これらのマウスはL-DOPAの薬理学的投与またはL-DOPA合成を回復させるベクターを用いたウイルス遺伝子療法によって生存させることができる。 ^{[3]グループの最近の研究は、}パーキンソン病の理解を深める試みに向けられている。PDの根本的な原因は、ドーパミンを生成するニューロンが徐々に失われることである。パルミターの現在の考えでは、ミトコンドリア機能の破壊と損傷したタンパク質の蓄積がドーパミン作動性ニューロンの死につながる可能性があることが示唆されている。彼らの現在の課題は、これらの細胞プロセスを模倣するモデルを開発することである。^[4]

パルミターは過去30年間、飲食などの生来の行動を制御する神経回路に興味を持つようになった。パルミターと彼のチームは、マウスの遺伝子モデルとウイルス遺伝子導入を使用して、特定の脳領域の神経回路を研究している。彼らの目標は、関連するニューロンがどこにあり、どこに軸索を投射しているかを視覚化し、ニューロンの活動をリアルタイムで記録し、それらのニューロンを活性化または抑制した場合の行動的および生理学的結果を評価することである。彼らはまた、特定のニューロンの下流のターゲットを特定し、痛み、かゆみ、食中毒などのさまざまな脅威への反応にそれらがどのように関与しているかを見極めることも目指している。^[5]

パルミター博士の貴重な研究は分子生物学分野に大きく貢献したため、博士はキャリアを通じて数多くの賞や栄誉を受け、著名な会議で講演を行ってきました。講演には、2004年の第18回国際マウスゲノム会議でのヴァーン・チャップマン講演や、1999年のアメリカ実験動物学会第50回年次会議でのウォレス・ロウ講演などがあります。1999年にはフロリダ州立大学のタイナー名誉研究員となり、1998年にはオーストラリアのシドニーにあるガーバン研究所の第二国際フェローとして表彰され、1988年には米国科学アカデミーとアメリカ芸術科学アカデミーの両方に選出されました。受賞歴には、2004年のジュリアス・アクセルロッド薬理学賞（1994年フランス科学アカデミーのシャルル・レオポルド・マイヤー賞） 、1989年米国農務省の功労賞、1983年ニューヨークアカデミー生物医学賞、 1982年ハワード・ヒューズ医学研究所のジョージ・ソーン賞などがある。^[6]

以下は、パルミター氏の最も引用されている出版物の一部です。

• Madisen, Linda; Zwingman, Theresa A.; Sunkin, Susan M.; Oh, Seung Wook; Zariwala, Hatim A.; Gu, Hong; Ng, Lydia L.; Palmiter, Richard D.; Hawrylycz, Michael J.; Jones, Allan R.; Lein, Ed S.; Zeng, Hongkui (2010). 「マウス脳全体の堅牢で高スループットな Cre レポートおよび特性評価システム」。Nature Neuroscience . 13 (1): 133–140. doi :10.1038/nn.2467. PMC  2840225. PMID  20023653 .
• Palmiter, Richard D.; Brinster, Ralph L. (1986). 「マウスの生殖細胞系列形質転換」。Annual Review of Genetics . 20 : 465–499. doi :10.1146/annurev.ge.20.120186.002341. PMC 5553637.  PMID 3545063  .
• Palmiter, Richard D.; Brinster, Ralph L.; Hammer, Robert E.; Trumbauer, Myrna E.; Rosenfeld, Michael G.; Birnberg, Neal C.; Evans, Ronald M. (1982). 「メタロチオネインと成長ホルモンの融合遺伝子をマイクロインジェクションした卵から発生したマウスの劇的な成長」Nature . 300 (5893): 611–615. Bibcode :1982Natur.300..611P. doi :10.1038/300611a0. PMC  4881848. PMID  6958982 .
• Brinster, RL; Chen, HY; Trumbauer, ME; Yagle, MK; Palmiter, RD (1985). 「マウスの卵にマイクロインジェクションして外来 DNA を導入する際の効率に影響を与える要因」。米国科学アカデミー紀要。82 ( 13): 4438–4442。Bibcode : 1985PNAS ...82.4438B。doi : 10.1073/ pnas.82.13.4438。PMC 391116。PMID  3892534 。