マリオ・カペッキとはノーベル生理学・医学賞受賞の米国分子遺伝学者ユタ大学教授

Mario Renato Capecchi（1937年10月6日生まれ）は、イタリア生まれのアメリカの分子遺伝学者である。2007年ノーベル生理学・医学賞をマーティン・エバンス、オリバー・スミシーズとともに受賞した。

カペッキは、1973年に入社したユタ大学医学部の人類遺伝学と生物学の特別教授である。

業績の概要 — 遺伝子ターゲティングの確立

カペッキの主な業績は、マウスに対する「遺伝子ターゲティング（gene targeting）」の技術を確立し、特定の遺伝子を精密に改変する手法を実用化したことです。彼の研究は、胚性幹（ES）細胞を用いた遺伝子改変の方法論を確立し、特定遺伝子の機能を直接解析できる「ノックアウトマウス」や「ノックインマウス」を作製可能にしました。この業績が2007年のノーベル賞受賞理由の中心となっています。

遺伝子ターゲティングの仕組み（簡潔な説明）

目的の遺伝子配列と相同な配列を持つ改変DNA（標的ベクター）を作成する。
そのベクターを胚性幹（ES）細胞に導入し、相同組換えにより目的遺伝子を置き換えるよう選択を行う。
改変されたES細胞を胚盤胞に注入し、キメラ動物を作製する。
キメラを繁殖させ、改変が生殖系列に受け継がれた個体を得て純系化（ホモ接合体）する。

この一連の手法により、個々の遺伝子が生体発生や疾患に果たす役割を直接検証できるようになり、基礎研究や病態モデル作成、創薬研究に革命的な影響を与えました。

研究分野と影響

カペッキの技術は、発生生物学、神経科学、がん研究、免疫学、代謝疾患の研究など、多数の分野で広く用いられています。特定遺伝子の欠失や変異がもたらす表現型をマウスで再現することで、ヒト疾患の機序解明や治療法開発が加速しました。また、ノックアウト技術は遺伝学的機能解析の標準手法となり、多くの研究グループがこれを基盤に新たな知見を生み出しています。

その後の研究と教育活動

カペッキは遺伝子改変技術の応用だけでなく、発生遺伝学や遺伝子制御の基礎研究にも貢献しています。ユタ大学での長年の教育・指導を通じて、多くの研究者を育成しており、彼の研究室は遺伝学分野における重要な拠点の一つです。現役で研究活動と教育に携わり続け、分子遺伝学の発展に寄与しています。

受賞と評価

2007年のノーベル生理学・医学賞は、カペッキらの「マウスにおける特定遺伝子の標的改変法」の発見とその社会的・科学的影響を評価したものです。他にも多くの栄誉ある賞や学術的評価を受けており、現代遺伝学における最重要人物の一人とされています。

まとめ

Mario Renato Capecchiは、胚性幹細胞を用いた遺伝子ターゲティング技術を確立し、機能遺伝学の新たな道を切り開いた研究者です。彼の業績は基礎生物学から臨床応用に至るまで幅広い影響を与え、今日の遺伝学研究の基盤を築きました。

ライフ

1937年、イタリアのヴェローナで生まれた。父はイタリア人飛行士で、西部砂漠作戦で行方不明となったルチアーノ・カペッキ。母は印象派の画家ルーシー・ドッド・ランバーグとドイツ人考古学者ヴァルター・ランバーグの娘で、アメリカ生まれであった。第二次世界大戦中、母親は反ファシスト団体に所属し、パンフレットを配っていたため、罰としてダッハウ強制収容所に送られた。逮捕される前、彼女は自分の持ち物を売り払い、そのお金をボルツァーノ近郊の貧しい家庭に渡し、息子に住まわせることにした。しかし、1年後、そのお金は使い果たされ、家族は息子の面倒を見ることができなくなった。4歳半の彼は、その後4年間、北イタリアの路上で暮らすことになった。さまざまな孤児院で暮らし、他のホームレスの子どもたちと一緒に町をさまよい歩いた。

彼は飢えで死にそうだった。ダッハウから解放された彼の母親は、1年がかりで彼を探し始めた。レッジョ・エミリアの病院のベッドで、熱にうなされ、毎日一杯のチコリコーヒーとパンの耳を食べている彼をようやく発見した。そして、ローマに連れて行き、そこで6年ぶりに風呂に入った。

1946年、叔父で米RCA社の物理学者エドワード・ランバーグが、母に渡米費用を送ってくれた。マリオと母はペンシルベニア州に移り住み、叔父が始めた協同組合に住むことになった。

1960年、カペッキは物理学と数学を学ぶためにMITに大学院生としてやってきたが、すぐに分子生物学に興味を持つようになった。ハーバード大学に移り、DNAの形を共同発見したジェームズ・D・ワトソンの研究室に加わった。1967年、ハーバード大学で生物物理学の博士号を取得した。

1973年、ユタ大学の教授に就任した。1988年からは、ハワード・ヒューズ医学研究所の研究員も務めている。全米科学アカデミーのメンバーでもある。デューク大学の遺伝学とゲノミクスのプログラムでも教鞭をとっている。

ノーベル委員会がカペッキの受賞を発表した後、オーストリアのマレーネ・ボネリという女性が「カペッキは自分の長い間の異母兄弟だ」と主張し、本人もそれを認めている。

ノックアウトマウス

マリオ・カペッキは、マウス胚性幹細胞の遺伝子標的化に関する研究で知られている。これは、彼や他の人たちが、遺伝子がどのように働くかを研究するのに役立ちました。この仕事には、クローニングと遺伝子改変が含まれる。遺伝子ターゲティングとノックアウトマウスに関する研究は、マーティン・エバンス、オリバー・スミシーズと共同で2007年のノーベル生理学・医学賞を受賞した。

Capecchi博士はまた、マウスのHox遺伝子ファミリーの系統的な解析も進めている。この遺伝子ファミリーは、すべての多細胞動物（メタゾア）の胚発生を制御している。

主な受賞歴

1996年 - 京都賞（基礎科学部門
1996年ドイツ分子生物学賞受賞
1997 - フランクリン・メダル（物理科学に関する我々の知識を前進させた功績に対して
1998年 - バクスター賞（生物医学分野の優れた研究に対して）受賞
2000年 - イタリアフェニックス・アンニ・ヴェルディ賞（遺伝学研究部門）受賞
2001年 - 基礎医学研究のためのアルバート・ラスカー賞、マーティン・エバンス、オリバー・スミシーズとの共同受賞者。
2001年スペイン・ヒメネス＝ディアス賞受賞
2001年「パイオニアズ・オブ・プログレス」受賞
2001年 - 米国科学メダル
2002年 - ジョン・スコット・メダル賞
2002年 - マスリー賞
2003年 - ペッツコラー財団-AACR国際癌研究賞
2002年3月ウルフ賞（医学部門
2005年 - 発生生物学におけるダイムス賞。
2007年ノーベル生理学・医学賞（マーティン・エバンス、オリバー・スミシーズとの共同受賞）。