ルース・クレイトン

ルース・クレイトン
生まれる	ルース・モイラ・フリードマン (1925-06-10)1925年6月10日 ロンドン、イギリス
死亡	2003年1月11日(2003-01-11)（享年77歳） エディンバラ、スコットランド
国籍	イギリス
職業	大学講師・研究者（朗読者）
学歴
母校	オックスフォード大学（動物学修士）
学術研究
規律	遺伝学
サブ分野	眼科研究、発生学、エピジェネティクス、分子細胞生物学、病理学
主な関心事	眼組織の分化と分化転換、水晶体外クリスタリン、白内障の危険因子、行動性奇形発生

ルース・クレイトン（旧姓フリードマン、1925年6月10日 - 2003年）は、エディンバラ大学動物遺伝学研究所の眼科研究で国際的に名声を博した講師および研究者であった。^{[1]彼女は、研究所が}CHワディントンによって率いられ、大学のキングスビルディングキャンパスで先進的な科学者によって現代生物学の基本的な側面の多くが解明されていた時代に研究所に加わった科学者のグループの1人であった。^{[2] [3]}大規模で多様な研究グループを率いて、彼女は現代生物学の新たな発展技術を、眼と脳の発生生物学および病理学の分野における基本的な問題に適用した。彼女の研究は、厳密な概念的アプローチ、方法論的革新、および科学的および医学的研究の社会的および倫理的影響に対する強い関心によって特徴づけられた。^[1]

クレイトンは1925年6月10日にロンドンで生まれた。オックスフォード大学で動物学を学び、修士号を取得した。^[1]

クレイトンは1947年、生物学者で博学者のCHワディントンのリーダーシップのもと、急速に拡大していたエディンバラ大学動物遺伝学研究所に加わった。^[1]彼女は1950年代に同研究所に在籍した最初の科学者グループの一人で、シャーロット・アウアーバック、ジェフリー・ビール、ダグラス・スコット・ファルコナー、ヘンリック・カクサー、エリック・ルーシー、エリック・リーブ、アラン・ロバートソンなどの著名人が含まれていた。ワディントンがエディンバラの職員の住居問題に対して最初にとった解決策は、近くのモートンホールを買収して学生寮を実験することだった。エリック・リーブの妻で芸術家のエディス・サイモンは、この実験から小説『The Past Masters』（アメリカでは『House of Strangers』という題名）の着想を得た。^[4] 1965年、医学研究会議とウェルカム財団は、大学のキングスビルディングキャンパスにある動物遺伝学研究所クルービルの隣りに、ワディントンと彼の同僚が行っていた研究を収容する近代的なタワーブロックの建設に資金を提供しました。^[5] 1970年代までに、クレイトン、DESトルーマン、ジョン・キャンベル、ジェフリー・セルマン、ジョー・ジェイコブ、ジョン・ビショップ、ケン・ジョーンズと彼らの研究グループがこのタワーに住み、それぞれが明確にエピジェネティックな研究プログラムのさまざまな側面を追求しました。^[6]ルース・クレイトンのグループがタワーの利用可能な宿泊施設を超えたとき、彼女はクルービルの1階を改装して使用しました。彼女は1993年に名誉講師の地位で退職しました。^[1]

エピジェネティクスの最も広い意味（ワディントンが当初意図していた意味）は、遺伝子にコード化された情報（遺伝子型）が個体の発生過程において観察可能な特徴（表現型）として現れる（発現する）過程の研究である。一般的に眼、特にクリスタリンと呼ばれる眼水晶体に豊富に含まれるタンパク質は、クレイトン氏と同僚のDESトルーマン氏に、胚発生中の遺伝子発現と細胞分化の関係を調査するための理想的なシステムを提供した。クリスタリンタンパク質の構成と発現の複雑さは、当時エジンバラなどで開発されていた広範囲にわたる革新的な免疫学的、^{[7] [8] [9]}生化学的、^{[10] [11] [12] [13]}分子学的、細胞学的^{[14] [15] [16] [17] [18]}技術を早期に採用することで調査された。これらおよびその他の研究に基づいて、彼女は、細胞分化の基礎となる遺伝子発現の差異は本質的に定量的であり、実質的には組み合わせ的であるという見解を展開し、提唱した。^{[9] [19] [20]}この微妙な見解は、当時の一般的な考え方、すなわち「ハウスキーピング」遺伝子産物と「贅沢」遺伝子産物との厳格な区別、贅沢遺伝子産物の厳密に組織特異的な発現、および個々のタンパク質の単一の統一的な機能とは著しく対照的であった。 ^{[21]クリスタリン遺伝子発現は、制御された実験室条件下でニワトリ水晶体前駆細胞が水晶体線維細胞に継続的に分化する長期}細胞培養モデルを使用した詳細な一連の研究でさらに調査された。このプロセス中のクリスタリン遺伝子発現の固有のプログラムは、クリスタリンタンパク質クラス内およびクラス間で非協調的であり、厳密に制御されており、動物自体に見られる発生プログラムに似ていることがわかったが、^{[22] [23]}年齢、遺伝子型、細胞増殖率、および可溶性因子によって修正される可能性があった。^{[24] [25] [26] [27] [28]}これらすべては、エピジェネティックプログラムは細胞に固有のものであるが、外部および内部の変数によって変更される可能性があることを示唆している。

ワディントンのエピジェネティック ランドスケープ モデルは、発生は細胞の運命、コミットメント、およびそれに続く明確に定義された一連の細胞型への分化が段階的に制限されることによって進行すると提唱しました。驚くべきことに、ニワトリ胚の網膜細胞は、培養物中で分離して成長した場合、特定の条件下では水晶体細胞に分化することもできます。これは、分化した細胞型から別の細胞型への分化転換のまれな例であり、特定の種が水晶体を再生する能力に関連すると考えられている現象です。クレイトンの研究は、分化転換の可能性は加齢とともに低下するものの、^{[29] [30]}水晶体分化中に見られるものとは順序が異なる正確なプログラムに従って、本物の水晶体クリスタリンの発現を伴うことを示しまし^{[17] [ 31] [32] [33] 。 [33] [34]}分化転換の可能性自体は、それ以前の水晶体クリスタリンの低レベル発現に関連すると提唱されています。^{[35] [36] [37]現代の観点から見ると、かつては実験的な好奇心として一部の人々に見られたもの（眼の分化転換）は、現代の}人工多能性幹細胞技術の根底にある細胞再プログラミングの一種として早くから認識され、真の再生医療としての応用が期待されている例であるように思われる。

レンズ外（非レンズ）クリスタリン発現が生物学的に重要であるという主張は、当初、実験的アーティファクト（おそらくレンズ組織の不注意な混入による）か、非機能的（「漏出」）遺伝子発現の例であるという批判を引き起こした。クレイトンのグループ^{[15] [17] [18] [33] [38] [39]および}他の国際研究グループによる、レンズ以外の組織、さらにはいくつかの脊椎動物種の眼球外での個々のクリスタリン遺伝子の発現の決定的な実証は、この見解を覆すことになった。レンズ外クリスタリンの発現と推定機能、特に神経系疾患における役割に関する多数の論文が発表された。特定の酵素または熱ショックタンパク質とのクリスタリン配列の類似性、または場合によっては同一性^{[40] [41]は、ジョラム・}ピアティゴルスキーによって完全に開発された遺伝子共有（またはタンパク質ムーンライト）の概念につながった。^[42]そのため、脊椎動物の水晶体の水溶性タンパク質（定義上はクリスタリン）は現在、その正確な機能が状況と濃度に依存する多機能タンパク質の例であると一般的に考えられており、これは細胞分化における遺伝子発現の組み合わせ的かつ定量的な役割と一致しています。

クレイトンの水晶体研究は、正常および異常な発達の研究と老化の研究、特に世界中で最も一般的な失明の原因である白内障に関する研究の両方を網羅していました。スコットランド南東部の白内障患者の臨床、病理、生化学データを相関させる大規模な症例対照研究で白内障の候補リスク要因を調査する直接的なアプローチが採用されました。特定のリスク要因として特定されたのは、特定の血漿成分のレベル^[43]、併存する臨床（および亜臨床）疾患と薬剤^{[43] [44] [45]}、およびアルコール使用パターン^[46]です。これらの研究により、リスク要因は累積的である可能性が高く^[47]、一部のリスク要因は特定の白内障の種類と相関していることが示されました。^[48]これらすべては、いわゆる老人性白内障が単純な加齢によるものではなく、むしろ複雑な疫学を持ち、水晶体の透明性が医学的および社会経済的な定量的かつ潜在的に相互作用するリスク要因の生涯にわたる蓄積によって影響を受けることを示しています。^[47]

クレイトンはその後、エディンバラ大学の動物学者オーブリー・マニングと共同で一連の研究を行った。げっ歯類モデルと細胞培養を用いて、妊娠中の医薬品や環境汚染物質への低レベルの曝露が胎児の神経発達に及ぼす潜在的に有害な影響を評価した。彼らは、一般的な抗けいれん薬と硫酸アルミニウムが、出生前の低レベルの曝露後に子犬、母犬、または子犬と母犬の相互作用に測定可能な神経化学的および行動的影響を及ぼし、これらの変化の一部は遺伝学によって修正されていることを発見した。^{[49] [50] [51] [52]}

クレイトンは遺伝学者ジョージ・クレイトンと結婚した。彼女には4人の子供がいた。アンソニー（持続可能な開発の教授）、クリストファー（物理学者）、ケイト（翻訳者）、ポール（栄養学者）。後年、クレイトンは市議会議員として働き、遺伝学の倫理的影響について執筆した。^[53]クレイトンは生涯を通じて進歩的な政治や空想小説を含む芸術に積極的に興味を持ち、才能ある画家でもあった。^[54]