スタンリー・ノーマン・コーエン

スタンリー・ノーマン・コーエン（1935年2月17日生まれ）はアメリカの遺伝学者^{[ 2 ]}であり、スタンフォード大学医学部のクォ・ティン・リー教授である^{[ 3 ]}。 スタンリー・コーエンとハーバート・ボイヤーは、ある生物から別の生物へ遺伝子を移植した最初の科学者であり、遺伝子工学の基礎となる発見をした^{[ 4 ] [ 5 ]} 。彼らの研究に基づいて、ヒト成長ホルモンやB型肝炎ワクチンなど、数千もの製品が開発されている^{[ 6 ]}。免疫学者のヒュー・マクデビットによれば、「コーエンのDNAクローニング技術は、事実上あらゆる分野の生物学者に役立ってきた」^{[ 7 ]} 。それがなければ、「生物医学とバイオテクノロジーの様相は全く異なっていただろう」^{[ 7 ]。}ボイヤーは1976年に彼らの共同研究に基づいてジェネンテックを共同設立したが、コーエンはセタス社のコンサルタントであったため、参加を辞退した^{[ 8 ] 。}

コーエンはニュージャージー州パースアンボイで生まれた。 1956年にラトガース大学で理学士号を取得し、1960年にペンシルベニア大学医学部で医学博士号を取得した。 ^{[ 3 ]}コーエンはその後、ニューヨーク市のマウントサイナイ病院、ミシガン州アナーバーの大学病院、ノースカロライナ州ダーラムのデューク大学病院など、さまざまな機関でインターンシップとフェローシップを行った。^{[ 9 ]}国立関節炎・代謝疾患研究所での研修医時代に、基礎研究と臨床診療を組み合わせることを決意した。^{[ 10 ]} 1967年にはアルバート・アインシュタイン医科大学 で博士研究員を務めた。^{[ 9 ]}

コーエンは1968年にスタンフォード大学の教員に加わった。1975年に医学教授に、1977年に遺伝学教授に任命された。1993年には医学部のクォ・ティン・リー教授になった。^{[ 3 ] [ 9 ]}

スタンフォード大学で彼は細菌プラスミドの分野を探求し始め、プラスミドの遺伝子がどのようにして細菌を抗生物質耐性にするのかを理解しようとした。1972年のプラスミドに関する会議で彼はハーバート・W・ボイヤーと出会い、彼らの関心と研究が相補的であることを発見した。スタンフォード大学のスタンリー・コーエン、アニー・C・Y・チャンらと、カリフォルニア大学サンフランシスコ校のハーバート・ボイヤーとロバート・B・ヘリングの間でプラスミドがやり取りされた。スタンフォード大学の研究者たちはプラスミドを単離し、サンフランシスコのチームに送り、彼らは制限酵素EcoRIを使ってそれを切断した。断片は分析され、スタンフォード大学に送り返され、そこでコーエンのチームが加わり、大腸菌に導入した。その後、両研究室は新たに作られた組換えプラスミドを単離し、分析した。^{[ 11 ]}

この共同研究、特にコーエン、チャン、ボイヤー、ヘリングによる1973年の論文「試験管内での生物学的に機能する細菌プラスミドの構築」は、遺伝子を組み合わせ移植する方法の開発における画期的な出来事と考えられています。^{[ 12 ] [ 13 ]}大腸菌の異なるプラスミドがうまく結合され、大腸菌細胞に挿入されただけでなく、それらの細胞は複製して新しい遺伝情報を伝達しました。その後、ブドウ球菌のプラスミド遺伝子を大腸菌に移植する実験により、種間で遺伝子を移植できることが実証されました。^{[ 9 ] [ 14 ]}これらの発見は遺伝子工学の誕生を告げるものであり、コーエンは数々の重要な賞を受賞しました。その最初の賞は、1980年に「細菌プラスミドに関する独創的で粘り強い研究、細胞の遺伝学を操作および調査するための新しい機会の発見、および組換えDNA手法の生物学的可能性の確立」に対してアルバート・ラスカー基礎医学研究賞を受賞したことです。^{[ 15 ]}

1976年、コーエンは細菌プラスミドの統一命名法に関する提案を共同執筆した（ロイストン・C・クロウズ、ロイ・カーティス3世、ナオミ・ダッタ、スタンレー・ファルコウ、リチャード・ノビックと共著）。^{[ 16 ]} 1978年から1986年まで、コーエンはスタンフォード大学遺伝学科の学科長を務めた。^{[ 17 ]}

1970年代と1980年代の間、コーエンはDNA技術の潜在的な利点を積極的に提唱していた。^{[ 9 ]}彼は1974年にリスク評価が行われるまで一部の研究を自主的に一時停止するよう求める「バーグ書簡」に署名した。^{[ 18 ]}彼はまた1975年に組換えDNAに関するアシロマ会議に出席したが、会議のプロセスと雰囲気に不快感を覚えたと伝えられている。^{[ 19 ] [ 20 ]} 彼は米国政府がDNA研究の政策を策定しようとした際に、組換えDNA論争で声を上げた。^{[ 2 ] [ 9 ]}政府の取り組みにより、組換えDNA諮問委員会が設立され、 1976年に組換えDNA研究ガイドラインが発表され、その後も報告書や勧告が発表された。^{[ 21 ]} コーエンはボルチモア・キャンベル案を支持し、特定の種類の研究に対する推奨封じ込めレベルはリスクがほとんどないことを理由に引き下げるべきであり、この提案は「規制のない標準実施規範」であるべきだと主張した。^{[ 22 ]}

現在、コーエンはスタンフォード大学の遺伝学および医学の教授であり、プラスミドの遺伝と進化のメカニズムを含む、細胞の成長と発達に関わるさまざまな科学的問題に取り組んでいます。^{[ 9 ]}彼は抗生物質耐性におけるプラスミドの関与の研究を続けています。^{[ 7 ]} 特に、彼は細菌の株間を「ジャンプ」できるトランスポゾンなどの可動遺伝因子を研究しています。 ^{[ 23 ] [ 24 ] [ 25 ]}彼は「レポーター遺伝子」を使用して真核細胞内の遺伝子の挙動を研究する技術を開発しました。^{[ 5 ] [ 26 ]}

プラスミドpSC101

スタンリー・コーエンとハーバート・ボイヤーは、1973年に最初の遺伝子工学実験の一つとなる実験を行った。彼らは、カエルのリボソームRNA遺伝子を細菌細胞に導入し、細菌細胞で発現させることができることを実証した。まず、彼らは大腸菌の化学的細胞形質転換法を開発し^{[ 27 ]}、次にベクターとなるプラスミドpSC101を構築した^{[ 28 ]}。このプラスミドには、制限酵素EcoRIの単一部位とテトラサイクリン耐性遺伝子が含まれていた。制限酵素EcoRIは、カエルのDNAを小さな断片に切断するために使用された。次に、カエルのDNA断片は、EcoRIで切断されたプラスミドと結合された。DNA断片の粘着末端は整列し、その後DNAリガーゼを使用して結合された。次に、プラスミドは大腸菌株に導入され、テトラサイクリンを含む増殖培地に播種された。テトラサイクリン耐性遺伝子を持つプラスミドを取り込んだ細胞は増殖し、細菌のコロニーを形成した。これらのコロニーの中には、カエルのリボソームRNA遺伝子を持つ細胞で構成されているものもあった。科学者たちは、成長後に形成されたコロニーについて、カエルのリボソームRNAの存在を検査した。^{[ 29 ]}

• 1979年に米国科学アカデミーに選出される^{[ 33 ]}
• 1980年アルバート・ラスカー基礎医学研究賞^{[ 15 ]}
• 1981年ウルフ賞医学部門^{[ 34 ] [ 35 ]}
• 1988年、レーガン大統領より国家科学賞を授与^{[ 36 ] [ 37 ]}
• 1989年ブッシュ大統領より国家技術勲章（ハーバート・ボイヤーと共同受賞） ^{[ 38 ]}
• 1996 年レメルソン – MIT 賞^{[ 39 ]}
• 2001年全米発明家殿堂入り^{[ 40 ]}
• 2004年アルバニー医療センター賞（ハーバート・ボイヤーと共同受賞）^{[ 41 ]}
• 2004年ショウ賞生命科学・医学部門（ハーバート・ボイヤーと共同受賞）^{[ 1 ] [ 42 ]}
• 2006年にアメリカ哲学会に選出される^{[ 43 ]}
• 2009年ダブルヘリックスメダル^{[ 44 ]}
• 2016年バイオテクノロジー遺産賞、バイオテクノロジー産業機構（BIO）および化学遺産財団より^{[ 45 ]}

• スタンリー・N・コーエン氏へのオーラルヒストリー、スタンフォード歴史協会オーラルヒストリープログラム、1995年。
• スタンリー・N・コーエン論文（米国国立医学図書館所蔵）