ロジャー・D・コーンバーグ

ロジャー・デイビッド・コーンバーグ（1947^年4月24日生まれ）は、アメリカの生化学者であり、スタンフォード大学医学部の構造生物学教授である。コーンバーグは、 DNAからRNAに遺伝情報がコピーされる過程、すなわち「真核生物の転写の分子基盤」の研究により、2006年にノーベル化学賞を受賞した。^{[ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ]}

コーンバーグはミズーリ州セントルイスのユダヤ人家庭に生まれた^{[ 10 ]。}父はノーベル賞を受賞した生化学者のアーサー・コーンバーグ、母も生化学者のシルヴィ・コーンバーグである。1967年にハーバード大学で化学の学士号を取得し、 1972年にスタンフォード大学でハーデン・M・マコーネルの指導の下、化学物理学の博士号を取得した^{[ 2 ]}。

コーンバーグは、イギリスのケンブリッジにある分子生物学研究所で博士研究員となり、1976年にハーバード大学医学部で生物化学の助教授となり、1978年にスタンフォード大学医学部の構造生物学教授として現在の職に就きました。 ^{[ 11 ]} 2004年から2025年まで、コーンバーグはAnnual Review of Biochemistry の編集者でした。^{[ 12 ]}彼はAnnual Reviewsの取締役会のメンバーを務めています。^{[ 13 ]}

コーンバーグは、DNA転写におけるRNAポリメラーゼIIおよびその他のタンパク質の役割を特定し、 X線結晶構造解析を用いてタンパク質クラスターの三次元画像を作成した。^{[ 14 ]}

コーンバーグと彼の研究グループは、真核生物の転写のメカニズムと制御に関していくつかの基本的な発見をしました。1960年代後半にスタンフォード大学でハーデン・マコーネルと共同研究していた大学院生時代に、二重膜におけるリン脂質の「フリップフロップ」と側方拡散を発見しました。一方、1970年代にMRCでアーロン・クルーグとフランシス・クリックと共同研究していた博士研究員時代に、コーンバーグは、真核細胞の核内で染色体DNAをパッケージ化する基本的なタンパク質複合体としてヌクレオソームを発見しました（染色体DNAは、このようにタンパク質に結合している場合、「クロマチン」と呼ばれることが多い）。^{[ 15 ]}ヌクレオソーム内では、約200 bpのDNAがヒストンタンパク質の八量体に巻き付いていることをコーンバーグは発見しました。ヤーリ・ローチと共に、コーンバーグはプロモーター上のヌクレオソームが転写の開始を阻害することを示し、ヌクレオソームが一般的な遺伝子抑制因子として機能するという機能的役割の認識につながった。^{[ 16 ]}

コーンバーグの研究グループは後に、単純な単細胞真核生物であるパン酵母から忠実な転写システムを開発することに成功し、それを用いて転写プロセスに必要な数十種類のタンパク質を精製した形で単離した。コーンバーグらの研究により、これらのタンパク質成分は酵母からヒト細胞まで、真核生物の全スペクトルにわたって驚くほど保存されていることが明らかになった。^{[ 17 ]}

このシステムを用いて、コーンバーグは、遺伝子調節シグナルをRNAポリメラーゼ機構に伝達するのは、メディエーターと名付けた別のタンパク質複合体によるものであるという重要な発見をした。^{[ 18 ]}ノーベル賞委員会が指摘したように、「真核生物の複雑さは、組織特異的な物質、DNA中のエンハンサー、そしてメディエーターの間の精緻な相互作用によって実際に可能になっている。したがって、メディエーターの発見は、転写プロセスの理解における真のマイルストーンである。」^{[ 19 ]}

コーンバーグは転写過程の生化学的研究を進める一方で、RNAポリメラーゼとその関連タンパク質成分の原子構造を可視化する方法の開発に20年間を費やした。^{[ 14 ]}当初、コーンバーグは大学院での研究で得た脂質膜に関する専門知識を活用し、脂質二重層上に二次元タンパク質結晶を形成する技術を考案した。これらの2D結晶は電子顕微鏡を用いて分析し、タンパク質の構造の低解像度画像を得ることができた。最終的に、コーンバーグはX線結晶構造解析を用いてRNAポリメラーゼの3次元構造を原子分解能で解明することができた。 ^{[ 20 ] [ 21 ]} 彼は最近、これらの研究を拡張し、補助タンパク質と結合したRNAポリメラーゼの構造画像を得た。^{[ 22 ]}これらの研究を通して、コーンバーグは分子レベルで転写がどのように機能するかの実際の像を作り上げた。ノーベル賞委員会によると、「コーンバーグが作成した図の真に革新的な点は、転写の過程を完全な流れで捉えていることである。我々が見ているのは、RNA鎖が構築されている様子であり、したがって、この過程におけるDNA、ポリメラーゼ、RNAの正確​​な位置である。」^{[ 23 ]}

コーンバーグ氏は以下の賞を受賞しています。

• ユダヤ人ノーベル賞受賞者一覧

• ロジャー・D・コーンバーグ氏によるNobelprize.orgの記事