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シドニー・ブレナー（1927年1月13日 - 2019年4月5日）[ 13 ] [ 14 ]は南アフリカの生物学者。2002年にH・ロバート・ホーヴィッツ、ジョン・E・サルストン卿とともにノーベル生理学・医学賞を共同受賞した。[ 1 ]ブレナーは、イギリスのケンブリッジにある医学研究評議会（MRC）分子生物学研究所で研究しながら、遺伝暗号やその他の分子生物学の分野に大きく貢献した。彼は線虫Caenorhabditis elegansを発生生物学の研究のためのモデル生物として確立し、[ 2 ] [ 15 ]アメリカ合衆国カリフォルニア州バークレーに分子科学研究所を設立した。[ 16 ] [ 17 ] [ 18 ] [ 19 ] [ 20 ] [ 21 ] [ 22 ] [ 23 ]
ブレンナーは、1927年1月13日に当時のトランスバール州（現在のハウテン州）のゲルミストンという町で生まれた。 [ 4 ]彼の両親、リア[ 24 ]（旧姓ブレッチャー）とモリス・ブレンナーはユダヤ系移民だった。靴職人だった父親は1910年にリトアニアから南アフリカに移住し、母親は1922年にラトビアのリガから移住した。彼にはフィリスという姉とアイザックという弟がいた。[ 25 ] [ 26 ]
彼はゲルミストン高校[ 4 ]とウィットウォーターズランド大学で教育を受けた。15歳で大学に入学したが、2年次に、6年間の医学課程を修了しても医師として開業するには若すぎると指摘され、そのため解剖学と生理学の理学士号を取得することが許可された。この間、彼はジョエル・マンデルスタムから物理化学、アルフレッド・オットルから顕微鏡学、ハロルド・デイツから神経学を教わった。また、レイモンド・ダートとロバート・ブルームから人類学と古生物学の入門も受けた。組織学者で解剖学部門の研究部長であるジョセフ・ギルマンは、ブレンナーに優等学位、さらにその先の修士号取得を目指すよう説得した。ブレンナーは、医学部を卒業できず奨学金も打ち切られることを承知の上で、その申し出を受け入れた。彼はこの間、実験技師として働きながら生計を立てていた。1945年、まさにこの時期に、ブレンナーは最初の科学論文を発表することになる。彼の修士論文は細胞遺伝学の分野であり、この時期の論文は、後にブレンナーが細胞生理学と呼ぶことになる分野であった。[ 25 ]
1946年、ウィルフレッド・ル・グロス・クラークは南アフリカ訪問中に、ブレンナーをオックスフォードの解剖学教室に招待した。ブレンナーは医学教育を修了するよう説得された。ブレンナーは医学部に戻ったが、内科は落第、外科は落第寸前だったものの、産婦人科では優秀な成績を収めた。6か月後、ブレンナーは内科と外科の再履修を終え、1951年に医学士、外科士（MBBCh）の学位を取得した。[ 25 ]
ブレンナーは、1851年万国博覧会王立委員会から1851年万国博覧会奨学金を受け、オックスフォード大学エクセター・カレッジの大学院生として、シリル・ヒンシェルウッドの指導の下、哲学博士号（DPhil）[ 10 ]を取得することができた。[ 27 ]
ブレンナーは博士号取得後、カリフォルニア大学バークレー校で博士研究員として研究を行った。[ 28 ]その後20年間、ケンブリッジの分子生物学研究所[ 29 ]に勤務した。そこで1960年代には、当時新興分野であった分子生物学に貢献した。1976年にカリフォルニアのソーク研究所に加わった。[ 4 ]
ジャック・ダニッツ、ドロシー・ホジキン、レスリー・オーゲル、ベリル・M・オートンとともに、彼は1953年4月にフランシス・クリックとジェームズ・ワトソンによって構築されたDNA構造モデルを最初に見た人物の一人だった。当時、彼と他の科学者たちはオックスフォード大学の化学科で働いていた。全員が新しいDNAモデルに感銘を受けたが、特にブレンナーは感銘を受け、その後、ケンブリッジ大学のキャベンディッシュ研究所と新しく開設された医学研究評議会（MRC）分子生物学研究所（LMB）でクリックと共同研究を行った。ベリル・オートン（後にリマー）によると、ドロシー・ホジキンがDNA構造モデルを見るためにケンブリッジに行くことを告げると、彼らは2台の車で一緒に移動したという。 [ 30 ]
ブレンナーは、1960年代に勃興しつつあった分子生物学の分野にいくつかの重要な貢献をした（ファージグループを参照）。最初の貢献は、すべての重複する遺伝子コード配列は不可能であることを証明したことである。この洞察は、ジョージ・ガモフが巧妙なコードで提案したように、コード機能と構造的制約を分離した。これにより、フランシス・クリックは、RNAからタンパク質に遺伝情報を転送する仮説上の分子（後にトランスファーRNAまたはtRNAとして識別される）の概念を提唱した。ブレンナーは1955年に「アダプター仮説」という名前を付けた。 [ 31 ] tRNA上のアンチコドンとアミノ酸の物理的な分離は、コード化された生物システムにおける情報の単方向の流れの基礎となっている。これは一般に分子生物学のセントラルドグマとして知られており、つまり情報は核酸からタンパク質に流れ、タンパク質から核酸には決して流れない。このアダプターの発見に続いて、ブレンナーは1960年4月にクリックとフランソワ・ジャコブとの会話の中でメッセンジャーRNAの概念を思いつき、その年の夏にジャコブとマシュー・メセルソンと共にその存在を証明した。[ 32 ]その後、クリック、レスリー・バーネット、リチャード・ワッツ＝トービンと共に、ブレンナーは1961年のクリック、ブレンナー、バーネット、ワッツ＝トービンらの実験[ 33 ]でフレームシフト変異を発見し、タンパク質翻訳コードのトリプレット性を遺伝学的に実証した。ブレンナーは1964年にサラバイ、ストレトン、ボレと共同で、バクテリオファージT4Dの主要ヘッドタンパク質に欠陥のあるアンバー変異体を用いて、遺伝子のヌクレオチド配列がコードされたポリペプチド鎖のアミノ酸配列と共線であることを示した。 [ 34 ]
マーシャル・ウォーレン・ニーレンバーグらの解読作業と並んで、遺伝暗号のトリプレット構造の発見は、暗号解読に極めて重要であった。[ 35 ]バーネットは、何年も後にシンガポールにシドニー・ブレナーの研究室を設立するのを手伝った。[ 36 ] [ 37 ]
ブレナーはジョージ・ピエチェニクとともに[ 38 ]、TRACを使用して核酸の最初のコンピュータ行列解析を作成し、ブレナーはそれを使い続けた。クリック、ブレナー、クルーグ、ピエチェニクは、タンパク質合成の起源に関する先駆的な論文で遺伝暗号の解読に関する初期の研究に戻り、mRNAとtRNAの制約が共進化してアンチコドンループの反転を伴う5塩基の相互作用を可能にし、それによってリボソームを必要としないトリプレットコード翻訳システムを作り出した。このモデルは部分的に重複するコードを必要とする。[ 39 ]発表された科学論文は、共同研究者の中に独立してノーベル賞を受賞した3人の著者が含まれているという点で非常に珍しい。[ 40 ]
ブレンナーはその後、神経発達を含む動物発生の研究モデル生物として、自由生活性の線虫であるカエノラブディティス・エレガンスの確立に注力した。体長1ミリメートルのこの土壌線虫を選んだ主な理由は、構造が単純で、大量飼育が容易であり、遺伝子解析にも非常に都合が良かったからである。重要な機能遺伝子を特定するための主要な方法の一つは、運動失調などの機能的欠陥を持つ線虫を選別することであり、これによりUNCタンパク質などの新しいタンパク質群が同定された。この研究により、彼は2002年のノーベル生理学・医学賞をH・ロバート・ホーヴィッツ、ジョン・サルストンと共同受賞した。2002年12月のノーベル賞受賞講演のタイトル「科学への自然からの贈り物」は、この線虫へのオマージュであり、講演の中で彼は、適切な生物を選んだことは、取り組むべき適切な問題に取り組むことと同じくらい重要だったと述べている。[ 41 ]実際、C. elegans の研究コミュニティはここ数十年で急速に成長し、研究者たちは幅広い問題に取り組んでいます。[ 42 ]
ブレンナーは1996年にカリフォルニア州バークレーに分子科学研究所を設立した。 [ 7 ] 2015年現在彼はソーク研究所、分子細胞生物学研究所、シンガポール生物医学研究評議会、ジャネリア農場研究キャンパス、ハワード・ヒューズ医学研究所と関係があった。[ 7 ] 2005年8月、ブレンナーは沖縄科学技術大学の学長に任命された。[ 43 ]彼はまた、スクリップス研究所の科学理事会のメンバーであり、[ 44 ]同研究所の遺伝学教授でもあった。[ 6 ]ブレンナーの科学的伝記は、エロール・フリードバーグによって米国で執筆され、2010年にコールド・スプリング・ハーバー研究所出版局から出版された。 [ 19 ]
鋭い科学的洞察力と辛辣なユーモアで知られるブレンナーは、長年にわたり、学術誌Current Biologyに定期的にコラム (「Loose Ends」) を執筆していた。[ 45 ] [ 46 ]このコラムは非常に人気が高く、Current Biology Ltd. から「Loose ends from Current Biology」という編集版が出版され[ 47 ]、コレクターズアイテムとなった。ブレンナーはBioMed Centralからペーパーバック版の「 A Life in Science」を執筆した[ 48 ]。また、アイデアを惜しみなく提供し、多くの学生や同僚に刺激を与えたことでも知られている。[ 49 ] [ 50 ] [ 51 ] [ 52 ]
2017年、ブレンナーはシンガポールで、ビッグバンから現在までの10の対数スケールの時間について解説する画期的な講演シリーズを共同で企画した。この講演シリーズでは、多細胞生物の出現、人類の進化、言語、文化、技術の出現などが網羅されている。[ 53 ]この講演シリーズでは、 W・ブライアン・アーサー、スヴァンテ・ペーボ、ヘルガ・ノヴォトニー、ジャック・ショスタクといった著名な科学者や思想家が講演を行った。2018年には、この講演が『シドニー・ブレンナーの10対10：進化の年代記』というタイトルの一般向け科学書としてワイルドタイプ・ブックスから出版された。[ 54 ]
ブレンナーはまた、分子生物学の歴史、神経科学への影響、そしてこれから待ち受ける大きな科学的疑問について4回の講義を行った。[ 55 ]これらの講義は『科学の精神の中で：シドニー・ブレンナーによるDNA、線虫、脳に関する講義』という本にまとめられた。[ 56 ]
シドニー・ブレナーは、脳細胞が神経機能を決定する方法に関する競合モデルとして、「アメリカ式」と「ヨーロッパ式」を提唱した。[ 16 ] [ 57 ] [ 58 ]ヨーロッパ式（イギリス式と呼ばれることもある）によれば、細胞の機能は遺伝的系統によって決定される。アメリカ式によれば、細胞の機能は細胞移動後の隣接細胞の機能によって決定される。その後の研究により、ほとんどの種は、程度は異なるものの、これらの方法の組み合わせに従って新しい細胞に情報を伝達していることが示されている。[ 59 ] [ 60 ]
ブレンナーは数々の賞や栄誉を受けており、その中には以下が含まれる。[ 61 ] [ 62 ]
ブレンナーは、1952年12月から2010年1月に亡くなるまで、メイ・ブレンナー（旧姓 コヴィッツ、後にバルキンド）[ 4 ]と結婚していた。 [ 4 ]彼らの子供には、ベリンダ、カーラ、ステファン、そして妻の最初の結婚相手であるマーカス・バルキンドとの間の継子ジョナサン・バルキンドがいる。彼はケンブリッジシャー州イーリーに住んでいた。[ 70 ] [ 71 ]彼は無神論者だった。[ 72 ]
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