ロジャー・D・コーンバーグ：スタンフォード教授、真核転写研究で2006年ノーベル化学賞受賞の生化学者
ロジャー・デイヴィッド・コーンバーグ（(1947-04-24)1947年4月24日生まれ）は、アメリカの生化学者で、真核生物における転写の分子機構を解明した功績により、2006年にノーベル化学賞を受賞した。コーンバーグは特に、真核生物のRNAポリメラーゼIIとその複合体の立体構造をX線結晶解析などの手法で明らかにし、真核生物の転写（DNAからRNAへの情報のコピー）過程がどのように起こるかを分子レベルで示した点が評価された。
コーンバーグは長年にわたり、スタンフォード大学医学部の構造生物学教授として研究と教育に従事している。彼の研究室では、RNAポリメラーゼII本体の構造だけでなく、転写因子やプロモーターDNA、転写産物（新生RNA）と結合した複合体の立体配置を詳細に解析し、転写開始、伸長、停止や転写調節の基本原理を解き明かした。
研究の意義と応用
コーンバーグの研究は、遺伝子発現の根幹をなす転写機構の理解を飛躍的に進めた。具体的には、転写装置がどのようにDNA上の情報を読み取り、RNA合成を進めるか、その際に転写因子やクロマチン構造がどのように関与するかを示した。これらの知見は、遺伝子発現異常に起因する疾患の理解や、新しい創薬標的の探索、合成生物学における遺伝子制御設計など広範な分野に影響を与えている。
経歴と家族
コーンバーグは、生化学研究者の家系に生まれ育った。父親のアーサー・コーンバーグもまたスタンフォード大学の教授であり、1959年にノーベル生理学・医学賞を受賞している。ロジャー・コーンバーグ自身も多くの国際的な学術賞や栄誉を受けており、学界で広く尊敬されている。
業績の概要（要点）
- RNAポリメラーゼIIの高分解能構造解析：酵素本体とDNA・RNAが結合した状態の分子構造を解明し、転写の具体的なメカニズムを示した。
- 転写開始複合体の理解：転写因子や補助因子がどのようにポリメラーゼと協調して転写を開始するかを解明した。
- 転写調節の分子基盤：クロマチンや調節因子が遺伝子発現に及ぼす影響を分子レベルで明らかにした。
これらの業績により、コーンバーグは分子生物学・構造生物学の分野で重要な位置を占め、その研究は基礎科学のみならず医学やバイオテクノロジーへの応用にもつながっている。
幼少期
コーンバーグは、ミズーリ州セントルイスでユダヤ人の家庭に生まれた。アーサー・コーンバーグとその妻シルヴィの間に生まれた3人の子供のうちの1人であった。両親は生化学者として一緒に働いていた。1967年にハーバード大学で学士号を取得し、1972年にスタンフォード大学で博士号を取得した。その後、英国ケンブリッジ大学分子生物学研究所のフェローとなった。
重要な研究
すべての遺伝は、遺伝子によって制御されている。細胞が遺伝子の情報を利用するためには、遺伝子の一部のコピーを作らなければならない。このコピーを転写といいます。転写は、DNAの一部のRNAコピーを作る。RNAは細胞核の外に出て、リボソームへ移動し、そこで仕事をする。これはメッセンジャーRNAと呼ばれ、タンパク質生成のためのアミノ酸配列を与えます。この第二のプロセスは翻訳と呼ばれています。すべての植物や動物を含む真核生物で働く。
コーンバーグは、1970年代にMRCでアーロン・クルグやフランシス・クリックとともに研究を行っていた。彼は、染色体における非常に重要なタンパク質構造であるヌクレオソームを発見しました。ヌクレオソームは、真核生物のクロマチンの基本的な繰り返し単位を形成しています。これにより、大きな真核生物のゲノムを核の中に詰め込み、制御することができるのです。
コーンバーグは、RNAへのシグナルはメディエーターと呼ばれるタンパク質の複合体によって作られることを発見した。ノーベル賞委員会は、「真核生物の偉大な複雑性は、組織特異的物質、DNA中のエンハンサーとメディエーターとの絶妙な相互作用によって実現されている」と述べた。従って、メディエーターの発見は、転写プロセスの理解における真のマイルストーンである」と述べている。
長い努力の末、コーンバーグはX線結晶学を使って、RNA分子、脂質、タンパク質の立体写真を撮ることに成功した。これらの研究により、コーンバーグはDNAの働きに関する絵を描き出したのである。ノーベル賞委員会は、「コーンバーグが作成した絵の真に革命的な点は、転写のプロセスを完全な流れで捉えていることである」と述べている。私たちが見ているのは、RNA鎖が構築されているところであり、したがって、この過程におけるDNA、ポリメラーゼ、RNAの正確な位置がわかるのです」と述べている。
1959年、ロジャー・コーンバーグの父、アーサー・コーンバーグは、遺伝情報がDNA分子から別の分子へと移動する仕組みの研究で、ノーベル生理学・医学賞を受賞した。これはDNAの複製と呼ばれている。アーサー・コーンバーグは、DNAを作ることができる最初の酵素を発見しました。この酵素は、DNAのコピーから命令を受けることが知られている最初の酵素でした。ロジャー・コーンバーグの弟のトーマス・ビル・コーンバーグは、1970年にDNAポリメラーゼIIとIIIを発見し、現在はカリフォルニア大学サンフランシスコ校の遺伝学者である。3人のコーンバーグ夫妻はいずれも、遺伝情報が細胞内でどのように使われるかを理解するために研究を行ってきた。アーサー・コーンバーグとロジャー・コーンバーグは、ノーベル賞を受賞した6人目の親子となった。
受賞歴
コーンバーグ教授は、以下のような賞を受賞しています。
