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ロジャー・ツィエン | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 錢永健 | |||||||||
 2008年のチエン | |||||||||
| 生まれる | ロジャー・ヨンチェン・ツィエン 1952年2月1日 ニューヨーク市、米国 | ||||||||
| 死亡 | 2016年8月24日（64歳） ユージーン、オレゴン州、アメリカ[5] | ||||||||
| 教育 | |||||||||
| 知られている | |||||||||
| 配偶者 | ウェンディ・グローブ[5] | ||||||||
| 受賞歴 |
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| 科学者としてのキャリア | |||||||||
| フィールド | 生化学 | ||||||||
| 機関 | |||||||||
| 論文 | 細胞生理学における有機化学ツールの設計と使用 (1976) | ||||||||
| 博士課程の指導教員 | リチャード・エイドリアン[4] | ||||||||
| 博士課程の学生 | マイケル・Z・リン | ||||||||
| 中国語名 | |||||||||
| 繁体字中国語 | 錢永健 | ||||||||
| 中国語（簡体字） | 钱永健 | ||||||||
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| Webサイト | 翻訳： | ||||||||
ロジャー・ヨンチェン・ツィエン（中国語: 錢永健、発音/ tʃ ɛ n /、「チェン」、 1952年2月1日 - 2016年8月24日）は、アメリカの生化学者。カリフォルニア大学サンディエゴ校の化学および生化学の教授であり[7] 、有機化学者の下村脩および神経生物学者のマーティン・チャルフィーと共同で緑色蛍光タンパク質を発見し開発した功績により、2008年にノーベル化学賞を受賞した。[8] [9] [10]ツィエンはカルシウムイメージングの先駆者でもある。[9] [11]
若いころ
チェンは1952年にニューヨークで中国系アメリカ人の家庭に生まれた。[12]彼はニュージャージー州リビングストンで育ち、 [12]リビングストン高校に通った。[13]チェンの家族の祖先は中国の杭州に遡る。彼の父シュエチュー・チェンはMITと上海交通大学の卒業生で、機械工学者であり、大学を首席で卒業するなど学業優秀だった。
チェンは子供の頃に喘息を患っていたため、屋内に閉じこもることが多かった。地下室の研究室で化学実験に何時間も費やした。16歳のとき、金属がチオシアン酸塩とどのように結合するかを調査するプロジェクトで、全国ウェスティングハウス・タレント・サーチで最優秀賞を受賞した。[12]
教育
チェンは全米優秀学生奨学金を得てハーバード大学に入学し、3年生の時にファイ・ベータ・カッパに選出された。 [14]彼は1972年に化学と物理学の学士号を最優秀の成績で取得した。 [15]彼の1年生の時のルームメイトで経済学者でありアイオワ州の政治家でもあるハーマン・クィルムバッハによると、「彼は私が今まで会った中で最も賢い人だと言っても過言ではないでしょう... [a]そして私は多くの素晴らしい人々に会ってきました。」[16]
学士号を取得した後、チェンはマーシャル奨学金を得てイギリスのケンブリッジ大学生理学研究所に入学し、ケンブリッジのチャーチル・カレッジに在籍した。[17]彼は1977年に「細胞生理学における有機化学ツールの設計と使用」に関する研究で生理学の博士号を取得した。[ 4 ]この研究は生理学科のリチャード・エイドリアンの正式な指導のもと、化学科のアンディ・ホームズ、ジェリー・スミス、ジェレミー・サンダースの助手によって行われた。[17]
研究とキャリア
博士号取得後、 1977年から1981年までケンブリッジ大学ゴンヴィル・アンド・キーズ・カレッジの研究員を務めた。 [17] 1982年から1989年までカリフォルニア大学バークレー校の教員に任命された。[18] 1989年からはカリフォルニア大学サンディエゴ校で薬理学教授、化学・生化学教授を務め、[7]ハワード・ヒューズ医学研究所の研究員も務めた。[19] [20]
チェン氏は、遺伝子プログラミング可能な蛍光タグを発見し、科学者が生きた細胞内の分子の挙動をリアルタイムで観察できるようにすることで、細胞生物学と神経生物学の分野に貢献しました。また、生物学的プロセスに重要な カルシウムイオンやその他のイオンの蛍光指示薬も開発しました。
2004年、チエンは「細胞シグナル伝達を解析し、混乱させるための新しい蛍光および光分解性分子の設計と生物学的応用への独創的な貢献」によりウルフ医学賞を受賞した。 [21]
2008年、ツィエンは下村脩とマーティン・チャルフィーとともに「緑色蛍光タンパク質の発見、発現、開発」によりノーベル化学賞を受賞した。 [8] [22]
蛍光タンパク質
チエンの研究室で開発された多色蛍光タンパク質は、科学者が細胞内または生物全体のどこで、いつ特定の遺伝子が発現したかを追跡するために使用されています。通常、目的のタンパク質をコードする遺伝子は蛍光タンパク質の遺伝子と融合され、適切な波長の光を細胞に照射すると、目的のタンパク質が細胞内で光り、顕微鏡学者がリアルタイムでその位置を追跡できるようになります。これは非常に人気のある技術であり、分子生物学、細胞生物学、生化学の分野に新しい側面をもたらしました。[9]
野生型 GFPの発見以来、数多くの異なるGFP変異体が設計され、試験されてきた。[23]最初の大きな飛躍は、 1995年にTsienがNatureで報告した単一の点変異（S65T）であった。[24]この変異により、GFPの蛍光（強度と光安定性の両方）とスペクトル特性が劇的に改善された。主要な励起ピークが488 nmにシフトし、発光ピークが509 nmに留まっていることが明確に観察され、これは一般に利用可能なFITC施設のスペクトル特性と非常によく一致した。これらすべてが、科学者が研究でGFPを使用する実用性を大幅に高めた。Tsienは主に、GFPの仕組みに関する理解の深化と、GFPの新しい技術と変異体の開発に貢献した。
Roger Y. Tsien の元研修生には、Atsushi Miyawaki 氏やAlice Y. Ting 氏がいます。
ツィエンが関与したGFP開発のタイムライン：[22]
- 1994 年: Tsien は、GFP発色団が酸素を必要とするが他のタンパク質の助けを借りずに化学反応で形成されるメカニズムを実証しました。
- 1994～1998年: チエン氏と共同研究者は、遺伝子組み換えと構造の微調整により、さまざまなGFP変異体を作成しました。新しく作成されたGFPの変異体は、より明るく輝き、黄色、シアン、青などのさまざまな色を示すことができます。
- 2000～2002年: ツィエンは、赤、ピンク、オレンジの色合いで光るDsREDのモノマー変異体を作り出しました。驚くべきことに、それ以来、生物の複雑な高分子ネットワークは、「虹のすべての色」を使用してラベル付けまたはマーク付けできるようになりました。
ツィエンが関与したその他の詳細なハイライト: [25]
- 2002 年: GFP と DsRed の重要な構造上の違いが明らかになりました。DsRed の発色団の 1 つの余分な二重結合により共役が拡張され、赤方偏移が発生します。
- 2002年: モノマーDsRed (mRFP)が初めて開発されました。
- 2004 年: 新しい「フルーツ」FP が生成されました ( in vitroおよびin vivoでの誘導進化により)。
2009年、ツィエンのグループによって新しい種類の赤外線蛍光タンパク質（IFP）が開発され、サイエンス誌でさらに報告され、説明されました。この新しいIFPは、クラゲなどの多細胞生物ではなく、細菌の フィトクロムから開発されました。通常の条件下では、細菌のフィトクロムは蛍光の代わりにシグナル伝達のために光を吸収しますが、部位特異的変異誘発などの遺伝学的手段によってシグナル伝達部分の一部を削除すると、蛍光にすることができます。蛍光を発するために、IFPは外因性の発色団、ビリベルジンを必要とします。[26]
2016年、シアノバクテリア（Trichodesmium erythraeum）のフィコビリタンパク質、α-アロフィコシアニンから新しいクラスの蛍光タンパク質が進化し、小型超赤色蛍光タンパク質（smURFP）と名付けられました。smURFPは、リアーゼと呼ばれる外部タンパク質を必要とせずに、自己触媒的に発色団ビリベルジンを自己組み込みます。[27]クラゲやサンゴ由来の蛍光タンパク質は酸素を必要とし、発色団形成時に化学量論量の過酸化水素を生成します。[28] smURFPは酸素を必要とせず、過酸化水素を生成せず、発色団ビリベルジンを使用します。smURFPは大きな吸光係数（180,000 M −1 cm −1）を持ち、量子収率（0.20）は中程度であるため、eGFPと同等の生物物理学的明るさを持ち、サンゴ由来のほとんどの赤色または遠赤色蛍光タンパク質よりも約2倍明るい。smURFPのスペクトル特性は有機色素Cy5に類似している。[27]
次世代シーケンシング
ロジャー・ツィエンは、広く使用されるようになった次世代シーケンシング技術の基礎を築きました。1990年10月26日、ロジャー・ツィエン らは、 DNAアレイ上で取り外し可能な3'ブロッカーを使用した段階的（「塩基単位」）シーケンシングの特許を申請しました。イルミナは、この概念をDNAクローニングと統合して、次世代シーケンサーを開発しました。[29]
カルシウムイメージング
ツィエンはカルシウムイメージングの先駆者であり、カルシウムなどの特定のイオンが存在すると蛍光を発するさまざまな染料を開発したことで知られています。[9] [11]そのような染料の1つであるfura-2は、細胞内のカルシウム濃度の変化を追跡するために広く使用されています。他の一般的なカルシウム指示薬であるindo-1とfluo-3も、それぞれ1985年と1989年にツィエンのグループによって開発されました。彼はまた、マグネシウム、亜鉛、銅、鉄、鉛、カドミウム、アルミニウム、ニッケル、コバルト、水銀などの他のイオン用の蛍光指示薬も開発しました。[30]
エクオリンは細胞内のカルシウム濃度を示すのにも有用なツールですが、いくつかの制限があり、主な制限は、補欠分子族のセレンテラジンが光を発すると不可逆的に消費されるため、培地にセレンテラジンを継続的に添加する必要があることです。このような問題を克服するために、Tsienらは、カメレオンと名付けられたカルモジュリンベースのセンサーも開発しました。[31]
フラッシュEDT2
FlAsH-EDT2は、テトラシステインモチーフ（CCXXCC）を持つタンパク質を特異的に共有結合標識する生化学的手法である。これは組み換えタンパク質分子に基づく手法であり、1998年にTsienと彼の同僚によって開発された。[32]
- 「FLASH - EDT2」：フルオレセインアセニカルヘリックスバインダー、ビス-EDT付加物、
- 「EDT」：1,2-エタンジチオール。
蛍光補助による癌手術
チエンらのグループによるマウス実験では、蛍光ペプチドによって癌手術を誘導し、補助できることが示唆されている。このペプチドはプローブとして使用され、生体組織や臓器に無害である。体内での寿命はわずか4～5日である。臨床試験が待たれる。[33]
産業活動
ツィエンは著名な生化学の発明家でもあり、2010年までに約100件の特許を保有または共同保有していた。1996年、ツィエンはオーロラバイオサイエンス社を共同設立し、同社は1997年に株式を公開した。2001年、オーロラはバーテックスファーマシューティカルズに買収された。同様に、ツィエンは1999年にセノミックスの科学的共同設立者でもあった。[12] [34]
チエンはまた、サンディエゴ科学フェスティバルで初の受賞者との昼食会プログラムを通じて、将来有望な若い科学者への科学教育を推進した。[35]
私生活
ツェンは、呉越国王ツェン・リウの34 代目の子孫です。[36]ツィエンの両親であるシュエチュー・ツィエンとイーイン・リー（李懿穎）は、それぞれ杭州と北京の出身である。
チェンの親戚にはエンジニアが多く、父親のシュエチュー・チェンはMITで機械工学を学び、母親の兄弟である李耀滋（YT Li）と李詩穎（Shihying Lee）はMITで工学教授を務めていた。チェンの母親のイーイン・リーは看護師だった。[15]カリフォルニア工科大学のジェット推進研究所の共同創設者の一人とされ、後に中国の弾道ミサイルおよび宇宙計画の責任者となった有名なロケット科学者のチェン・シュエシェンはチェンの父親のいとこである。[37]
チエンは、ニューヨーク大学の著名な神経生物学者であるリチャード・チエン[38]とソフトウェアエンジニアのルイス・チエンの弟であった。自身の研究を分子工学と呼んでいたチエンは、「遺伝によって私はこの種の研究をするように運命づけられている」と語ったことがある[39]。
彼はウェンディ・グローブと結婚した。[5]
死
チエンは2016年8月24日に亡くなった。[40]死因は明らかにされていないが、オレゴン州ユージーンの自転車道で亡くなったと報じられている。[41]死去する前、チエンは癌を克服し、2013年に脳卒中を患っていた。 [42] [43]
「彼は私たち全員より先を進んでいました」とチエンの妻ウェンディは語った。「彼は常に冒険家であり、開拓者であり、自由で飛躍的な精神の持ち主でした。勇気、決断力、創造性、機知に富んだ能力が彼の性格の特徴でした。彼は多くのことを成し遂げました。彼は忘れ去られることはないでしょう。」[15]
受賞と栄誉
Roger Y. Tsien 氏は、これまでに次のような数々の栄誉と賞を受賞しています。
- ウェスティングハウス科学人材発掘全国第1位（1968年）
- 全米優秀奨学金、米国（1968年）
- ハーバード大学デター賞 (1969)
- マーシャル奨学金、英国政府（1972年）
- コミンズ・バークレー研究フェローシップ、ゴンヴィル・アンド・キース・カレッジ、ケンブリッジ（1977）
- ケンブリッジ大学ゲッジ賞（1978年）
- サール奨学生、サール奨学生プログラム (1983)
- ランポート賞、ニューヨーク科学アカデミー（1986年）
- ジャビッツ神経科学研究者賞、国立神経疾患・脳卒中研究所(1989)
- パサーノ財団若手科学者賞（1991年）
- コロンビア大学神経生物学W.アルデン・スペンサー賞（1991年）
- アルトワ・バイエ・ラトゥール健康賞、ベルギー（1995年）
- ガードナー財団国際賞、カナダ（1995）
- アメリカ心臓協会基礎研究賞（1995年）
- 米国医学研究所に選出（1995年）
- 名誉博士号、ルーヴェン・カトリック大学、ベルギー (1995)
- カリフォルニア大学サンディエゴ校 研究講師 (1997)
- アメリカ芸術科学アカデミー会員に選出（1998年）
- 米国科学アカデミー会員に選出（1998年）
- バイオ分子スクリーニング学会ハイスループットスクリーニングイノベーション賞（1998年）
- ピアース賞、王立顕微鏡学会（2000年）
- アメリカ化学会創造的発明賞（2002年）
- クリスチャン・B・アンフィンセン賞、タンパク質学会（2002）
- オランダ王立芸術科学アカデミー、ハイネケン生化学・生物物理学賞（2002年）
- マックス デルブリュック メダル、マックス デルブリュック センター ファー モレクラレ メディジン、ベルリン (2002) [44]
- ウルフ医学賞、イスラエル（2004年）
- 慶應医学賞（日本、2004年）
- カリフォルニア大学サンディエゴ校 科学・工学研究優秀賞（2004 年）
- Perl-UNC神経科学賞、ノースカロライナ大学（2004）
- 2005年欧州 分子生物学機構準EMBO会員。 [3]
- J.アリン・テイラー国際医学賞、ロバート研究所、カナダ（2005年）
- ABRF賞、バイオ分子資源施設協会（2006）
- ルイス・S・ローゼンスティール基礎医学賞、ブランダイス大学（2006年）[45]
- 2006年に王立協会外国人会員（ForMemRS）に選出[1] [46]
- バイオファーマ リーダーシップ賞、第 6 回サンディエゴ バイオファーマ カンファレンス、サンディエゴ (2007)
- 米国国防総省（DoD）乳がんイノベーター賞
- ノーベル化学賞、スウェーデン（2008年）[8]
- EB ウィルソン メダル、アメリカ細胞生物学会(2008)
- 英国王立化学協会名誉会員（HonFRSC）（2008年）[47]
- 中央研究院名誉院士（2008年）[48]
- 2009年2月18日、ロジャー・ツィエン・デー、米国カリフォルニア州サンディエゴ市
- 優秀科学技術賞、2009年アジア系アメリカ人エンジニア・オブ・ザ・イヤー（AAEoY）賞（2009年4月）[49]
- 生涯イノベーション賞、カリフォルニア大学サンディエゴ校（2009年5月20日）[50]
- AHA 優秀科学者、アメリカ心臓協会 (2009)
- 分子イメージング学会分子イメージング功績賞（2009年）
- 香港大学名誉理学博士（2009年）[51]
- 香港中文大学名誉理学博士（2009年）[52]
- インド科学会議第97回総長金メダル（インド、2010年1月3日）[53]
- 英国王立化学協会、スパイアーズ記念賞（2010年）[54]
- ゴールデングース賞（2012年）[55]
- アメリカ功労アカデミーゴールデンプレート賞（2012年）[56]
指名講演と講師職
- ボウディッチ講演会、アメリカ生理学会（1992年）[57]
- ハンス・L・フォーク記念講演、国立環境衛生科学研究所（1993年）
- クアステル講義、エルサレム・ヘブライ大学（1994年）
- アメリカ胸部学会会長講演（1994年）
- ロジャー・エッカート記念講演、ドイツ神経科学協会ゲッティンゲン神経生物学会議（1995年）
- メルビン・カルビン講演会、カリフォルニア大学バークレー校 (1999)
- ハーバート・ソバー講演会、アメリカ生化学・分子生物学会（2000年）
- キース・ポーター講演、アメリカ細胞生物学会（2003）
- ハーバード大学コンラッド・ブロック講演会（2003年）
- グラス財団講演会、神経科学協会（2004）
- 2009年12月、中央研究院第一回講師（同研究院の最高栄誉）[58] [59]
- 2010年生物物理学会全国講師（同学会最高の栄誉）[60]
- 2011年UCL臨床科学賞講演（ロンドン大学ユニバーシティ・カレッジ）[61]
参照
参考文献
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フェロープロフィールページの「経歴」という見出しの下に公開されているすべてのテキストは、クリエイティブ・コモンズ表示4.0国際ライセンスの下で利用可能です。" -- 「王立協会の規約、条件、およびポリシー」。2015年9月25日時点のオリジナルよりアーカイブ。2016年3月9日閲覧。
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外部リンク
ウィキメディア・コモンズのロジャー・ツィエン関連メディア- ロジャー・Y・ツェン、Nobelprize.org について