エドワード・テイタム:『1遺伝子1酵素』仮説を提唱したノーベル賞受賞遺伝学者
エドワード・テイタム|1遺伝子1酵素仮説とノーベル賞受賞の実験的業績、遺伝学への影響と生涯を簡潔に紹介
エドワード・ローリー・テイタム(Edward Lawrie Tatum、1909年12月14日 - 1975年11月5日)は、アメリカの遺伝学者。分子遺伝学の基礎を築いた研究で知られ、1958年のノーベル生理学・医学賞の半分をジョージ・ビアドルと共有しています。残りの半分はジョシュア・レダーバーグが受賞しました。
主要な業績 — 「1遺伝子1酵素」仮説
ビードルとテイタムの代表的な業績は、パンのカビ Neurospora crassaにX線を照射して得られた突然変異株を用いた一連の実験です。彼らは突然変異体を栄養要求性(auxotroph)として同定し、最小培地上で成長できない株に対して特定のアミノ酸や代謝中間体を補うと成長が回復することを示しました。これにより、ある遺伝子の変化が特定の代謝経路に関係する酵素活性の消失を引き起こし、結果として特定の栄養物の要求が生じることが明らかになりました。
これらの実験は1941年に発表され、「1つの遺伝子、1つの酵素」仮説として広く知られるようになりました。仮説は遺伝子と酵素反応の直接的な対応関係を提案し、遺伝情報がタンパク質(酵素)を介して表現型を決定するという考え方を示しました。その後の研究により、真核生物では一つの遺伝子が複数のポリペプチドや異なるスプライシング産物を生むこと、翻訳後修飾が機能に影響することなどがわかり、概念は「1遺伝子1酵素」から「1遺伝子1ポリペプチド」へと修正されましたが、テイタムらの仕事は分子生物学と遺伝子発現の理解に決定的な影響を与えました。
細菌遺伝学の研究
テイタムはまたバクテリアの遺伝学でも重要な業績を残しました。彼と教え子のレダーバーグは協同で研究を行い、大腸菌が組換え(後に「接合(conjugation)」と呼ばれる遺伝子伝達の一形態)によって遺伝情報を交換できることを実験的に示しました。この発見は細菌における遺伝的多様性の源や遺伝子の伝播機構の理解に大きく貢献しました。
経歴とその後
エド・テイタムはコロラド州ボルダー生まれ。シカゴ大学の大学に通い、1934年にウィスコンシン大学マディソン校で生化学の博士号を取得しました。1937年からスタンフォード大学に勤務し、そこでジョージ・ビードルとの共同研究を開始しました。1945年にはイェール大学に移り、そこで若い研究者の育成と細菌遺伝学の研究に携わりました。1948年にスタンフォードに戻り、1957年にはロックフェラー研究所(ロックフェラー大学)で教授に就任しました。
主な貢献・影響
- 放射線誘発突然変異を利用した遺伝子と代謝の関係の解明。
- 栄養要求性(auxotroph)スクリーニング法の開発と代謝経路の遺伝学的解析。
- 細菌における遺伝子交換(接合)を示した実験による微生物遺伝学の発展。
- 「1遺伝子1酵素」仮説が分子生物学に与えた概念的基盤(後の遺伝コード解明やタンパク質合成機構の研究につながる)。
晩年と死去
テイタムはヘビースモーカーで、慢性肺気腫を患っていました。これに伴う心機能の悪化から最終的に心不全のため、1975年にニューヨーク市で亡くなりました。
評価と遺産
テイタムの研究は遺伝子がどのように生化学的機能を決定するかを示した点で画期的であり、現代の分子遺伝学や生化学の土台となりました。ノーベル賞受賞はその貢献の国際的評価を示すもので、教育者としても多くの後進を育てました。彼の示した実験手法と発想は、その後の遺伝子地図作成、遺伝子の同定、そして分子レベルでの病態解明へとつながっています。
質問と回答
Q:エドワード・ローリー・テイタムとは何者か?
A:エドワード・ローリー・テイタムは、アメリカの遺伝学者です。
Q:何のためにノーベル賞を受賞したのですか?
A: 1958年、ジョージ・ビードルとともに、遺伝子が代謝の個々のステップを制御していることを明らかにし、ノーベル生理学・医学賞を受賞しました。
Q: どのようにしてこの仮説を実証したのですか?
A: 彼らはパン種のノイロスポラ・クラスサにX線を照射して突然変異を起こさせ、その突然変異が代謝経路に関わる特定の酵素に変化をもたらすことを示しました。
Q: 彼らの仮説は何という名前で呼ばれていたのですか?
A: 彼らの仮説は、「1遺伝子1酵素」仮説として知られています。
Q: エド・テイタムはどこの大学に通っていたのですか?
A: エド・テイタムはシカゴ大学で学びました。
Q: 博士号を取得したのはいつですか?A: 1934年、ウィスコンシン大学マディソン校で生化学の博士号を取得しました。
Q: ジョシュア・レダーバーグを指導したのはどこですか?A: 1945年にイェール大学でジョシュア・レダーバーグを指導した。
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