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ウィリアム・ハワード・スタイン（1911年6月25日- 1980年2月2日）は、リボヌクレアーゼの配列決定や、その構造と触媒活性の関係の解明に貢献したアメリカの生化学者で、その功績により1972年にノーベル化学賞を受賞しました。 [ 2 ]スタインはまた、自動アミノ酸分析装置の発明にも携わり、これはクロマトグラフィーの進歩であり、液体クロマトグラフィーやガスクロマトグラフィーなどの現代のクロマトグラフィー法への道を開きました。[ 3 ]
ウィリアム・H・スタインは1911年6月25日、ニューヨーク市[ 4 ]でユダヤ人の家庭に生まれた[ 5 ]。父親のフレッド・M・スタインは実業家で、ニューヨークの地元の保健機関を支援するために早期退職した[ 4 ] 。母親のベアトリス・ボーグ・スタインは児童の権利活動家で、放課後活動を開発した[ 4 ] [ 6 ] 。社会福祉の熱心な擁護者であったスタインの両親は、幼い頃から彼の生命科学への関心を育んだ[ 4 ] 。子供の頃、スタインはコロンビア大学ティーチャーズカレッジが後援する、当時設立されたばかりの「進歩的」なリンカーン・スクールに通い、そこで校外学習や科学プロジェクトを通して自然科学を探求することができた[ 4 ] 。16歳になると、スタインは高等教育の準備のため、ニューイングランドのフィリップス・エクセター・アカデミーに転校した[ 4 ] 。
1936年、コロンビア大学大学院在学中に、ウィリアム・H・スタインはフィービー・ホックスタダーと結婚した。[ 4 ]二人の間には、ウィリアム・H・スタイン・ジュニア、デイビッド・F・スタイン、ロバート・J・スタインの3人の息子が生まれた。スタインはその後、家族とともにニューヨークで暮らし、主にマンハッタンに住み、短期間スカースデールにも住んだ。[ 4 ]
ウィリアム・H・スタインは1929年にハーバード大学で化学を専攻し、高等教育を開始しました。[ 4 ]彼はハーバード大学で1年間大学院生として過ごした後、1934年にコロンビア大学医学部生物化学科に移り、生化学に専念しました。[ 4 ] 当時学科長であったハンス・サッチャー・クラークは、20世紀初頭の著名な生化学者となる多くの才能ある大学院生を集めていました。 [ 4 ] [ 6 ] 1937年、スタインはエラスチンのアミノ酸組成に関する論文を完成させ、博士号を取得しました。[ 4 ]シュタインは、ナチスの占領の脅威から逃れて1934年に米国に亡命し、ロックフェラー研究所の研究室で働いていたユダヤ系ドイツ人の生化学者マックス・ベルクマンから、トリオキサラトクロム酸カリウムとロダニレートアンモニウムを紹介された。[ 6 ]彼はエラスチンの研究のために、これらの2つの沈殿剤を使用して、それぞれアミノ酸のグリシンとプロリンを分離した。 [ 6 ]シュタインは学術キャリアを終えた後、ベルクマンの下で働くようになった。[ 4 ]
ウィリアム・H・スタインとその妻は世界中を旅し、彼の科学者としてのキャリアを通して、ニューヨーク市の自宅に多くの著名な科学者を招いた。[ 4 ]スタインはロックフェラー研究所で長年教授を務めたほか、1961年にはシカゴ大学、 1964年にはハーバード大学で客員教授を務めた。 [ 6 ]また、セントルイスのワシントン大学とハバフォード大学でも講義を行った。[ 7 ]
1969年、スタインはコペンハーゲンでのシンポジウム中に数日前に発熱した後、突然麻痺を起こし、ギラン・バレー症候群と診断された。[ 4 ]生涯四肢麻痺のままだったにもかかわらず、スタインの同僚たちは彼の精神とユーモアのセンスは衰えなかったと述べている。 [ 4 ]彼はロックフェラー研究所で若い同僚たちとRNaseの研究に対する指導的な存在であり続けた。[ 4 ] 68歳の時、スタインは予期せぬ心不全を発症した。[ 4 ]ウィリアム・H・スタインは1980年2月2日にニューヨーク市で死去した。[ 4 ]
正式な教育を終えた後、スタインはロックフェラー研究所でベルクマンの下で研究員となり、そこで彼の最も重要な研究の多くが行われた。[ 7 ]スタンフォード・ムーアは1939年にベルクマンの研究室に加わり、そこでスタインと共にアミノ酸に焦点を当てた研究を始めた。[ 8 ]ムーアによれば、「協力関係の初期に、スタインと私は生涯続く協力体制を構築した」[ 4 ]この分野での彼らの研究は第二次世界大戦の勃発によって中断され、彼らは一時的に別々の道を歩み、戦争遂行に協力した。スタインはベルクマンのもとに残り、水疱形成剤が人体に及ぼす分子レベルでの影響を研究した。[ 8 ]しかし、1944年にベルクマンが亡くなった後、ロックフェラー研究所所長のハーバート・S・ガッサーからベルクマンのアミノ酸研究を引き継ぐ機会を与えられ、彼らは再び協力し始めた。[ 8 ]
スタインとムーアは、ジャガイモデンプンを固定相として用いたカラムクロマトグラフィーでアミノ酸を定量および分離する方法を開発した。 [ 8 ]当初は手作業で収集されていた分画は、新たに開発された自動分画収集装置で収集され、各アミノ酸の量はニンヒドリンとの調整された呈色反応によって決定された。[ 3 ]デンプンカラムを使用して1つのタンパク質を分析するのに2週間かかったため、分析時間を短縮するために、イオン交換クロマトグラフィーなどの他の分離方法のテストを開始した。 [ 8 ]イオン交換クロマトグラフィーは、初期の実験では時間を5日に短縮し、最終的にスタインとムーアはダリル・スパックマンの助けを借りてプロセスをさらに短縮し、最初の自動アミノ酸分析装置を開発した。[ 8 ]タンパク質配列に関する彼らのよく知られた研究に加えて、この自動アミノ酸分析装置は、スタインによるヒト尿[ 9 ]および血漿中のアミノ酸の研究にも使用された。 [ 10 ]
スタインとムーアは、アミノ酸の分析時間の短縮に成功したことで、1950年代初頭にタンパク質分子全体、具体的にはウシのリボヌクレアーゼの構造を解明し始めた。[ 11 ]彼らは1960年までにリボヌクレアーゼの全配列を解明した。[ 12 ] この配列と結晶化したリボヌクレアーゼのX線解析を組み合わせることで、ヌクレアーゼの活性部位が特定された。 [ 13 ]スタインは、ムーア、クリスチャン・ベーマー・アンフィンセンとともに、リボヌクレアーゼに関する研究と「リボヌクレアーゼ分子の化学構造と触媒活性の関連性の理解への貢献」により、1972年にノーベル化学賞を受賞した。[ 2 ]
ウィリアム・H・スタインは生化学分野への貢献により数々の賞を受賞しており、その中には以下が含まれる。[ 4 ] [ 7 ]
ウィリアム・H・スタインは、コロンビア大学とイェシーバー大学アルバート・アインシュタイン医科大学から数々の栄誉を受けており、その中には以下が含まれる：[ 4 ] [ 6 ]コロンビア大学名誉理学博士号（1973年）、イェシーバー大学アルバート・アインシュタイン医科大学名誉理学博士号（1973年）、コロンビア大学大学院教員・同窓会優秀賞メダル（1973年）。
ウィリアム・H・スタインは、以下のいくつかの科学学会の会員でした。[ 6 ] [ 7 ]米国科学アカデミー（1960年に会員に選出）、アメリカ芸術科学アカデミー（1960年に会員に選出）、アメリカ生物化学会、ロンドン生化学会、アメリカ化学会、アメリカ科学振興協会、ニューヨーク・ハーベイ協会。