ジェラルド・ジョイス医学博士

会長
東京大学大学院海洋学研究室教授
ジャック H. スカーボール ケミカルバイオロジーおよびプロテオミクスセンター

ソーク生物学研究所 - ジェラルド・ジョイス医学博士

最新の研究


課題

多くの人は DNA が生命の暗号であると聞いたことがあると思いますが、その一本鎖の RNA も発生と病気において同様に重要であり、おそらく地球上の生命の初期の歴史において DNA の祖先であったと考えられます。 RNA は、より洗練された分子生物学ツールによってその複雑さが明らかになり始めるまで、長年にわたり現代の生物にとって RNA はそれほど重要ではないと考えられていました。 インビトロ進化の分野では、初期の生命の生体分子を試験管内で再作成し、RNA の構成要素を組み立て、複製、進化させることを目指しています。 4億年前に最初の遺伝子分子がどのように発達したのかを正確に知ることはできませんが、実験室でもっともらしい複製を再現することで、初期の進化過程や、次のような病気の治療に使用する合成RNA分子を設計する方法についての洞察が得られるかもしれません。がん、免疫異常、ウイルス感染など。

アプローチ

ジェラルド・ジョイスは、体外進化の分野の先駆者です。 彼は生化学的手法を使用して、重要な反応において触媒として機能する RNA の可能性を探求し、独自の複製を引き起こす能力を持つ RNA 酵素を探索しています。 対応するタンパク質と同様に、核酸酵素は触媒活性を担う特定の構造を持っています。 タンパク質とは異なり、核酸は試験管内で増幅および変異する可能性のある遺伝分子です。 ジョイスの研究室は、核酸のこの二重の役割を利用して、完全に試験管内で動作する RNA および DNA ベースの進化するシステムを開発する方法を学びました。 それらは、インビトロ進化の多くの「世代」を実行することができ、自然界よりもはるかに速いペースで核酸酵素を進化させることができます。 これにより、疾患関連経路を破壊する機能を持つ分子を考案できるようになります。


革新と発見

ジョイスは、クラス I RNA ポリメラーゼと呼ばれる合成 RNA 分子を改良し、短い長さの RNA を複製することと、より長い RNA 断片で転写を行って機能的に複雑な RNA 分子を作ることができるようにしました。この XNUMX つの役割は、RNA が人類以前に行っていたと考えられています。 DNAとタンパク質の出現。

彼は、それ自体の鏡像コピーを作成する RNA からなる酵素を設計しました。 同氏が「クロスキラル」酵素と名付けたこの分子は、地球上で最も初期の自己コピー分子がどのようにして誕生したのかも知れない。

彼は DNA 酵素の最初の例とその後のいくつかの例を設計し、その一部は現在、癌、喘息、皮膚疾患の治療のための人体臨床試験に使用されています。

ソーク研究を支援する

ご支援のお願い

教育

シカゴ大学生物科学学士号
カリフォルニア大学サンディエゴ校、神経科学/化学博士号
カリフォルニア大学サンディエゴ校医学博士


賞と優等生

  • 2019年スウェーデン王立科学アカデミー外国人会員
  • 米国科学振興協会フェロー、2017 年
  • ハーバード・オリジンズ賞、ハーバード大学、2016 年
  • 米国医学アカデミー会員、2014 年
  • アメリカ芸術科学アカデミー会員、2012 年
  • 米国科学アカデミー初期地球生命科学賞 (スタンレー・ミラー・メダル)、2010 年
  • ゲッティンゲン科学アカデミー、ダニー ハイネマン賞、2009 年
  • 国際生命起源学会 HC ユーリー賞、2005 年
  • 2001 年全米科学アカデミー会員
  • ハンス・シグリスト賞、ベルン大学、スイス、1997年
  • ハーバート・W・ディッカーマン賞、ニューヨーク州保健局、1997年
  • 米国化学会生物化学部門酵素化学部門ファイザー賞、1995年
  • 1994 年、分子生物学部門で米国科学アカデミー賞を受賞