물 욕조에는 쥐들이 젖는 것을 좋아하지 않아서 찾아내는 플랫폼이 있습니다. 그런 다음 플랫폼을 제거합니다. 하지만 쥐들에게 말하지는 않습니다.
Susumu Tonegawa, Tonegawa Susumu는 1939년 9월 5일에 태어난 일본의 과학자로, 항체 다양성을 생성하는 유전학적 메커니즘의 발견으로 1987년 노벨 생리의학상의 유일한 수상자였습니다. 면역학 분야의 업적으로 노벨상을 수상했지만, Tonegawa는 훈련받은 분자생물학자이며 노벨상 수상 이후 다시 분야를 바꿨습니다. 현재 그는 신경과학을 연구하고 있으며, 기억 형성과 회상의 분자적, 세포적, 신경적 기초를 살펴보고 있습니다.
초기 생활 및 교육
Tonegawa는 일본의 나고야에서 태어났으며 도쿄의 Hibiya 고등학교에 다녔습니다. 교토 대학교 학생일 때, Tonegawa는 François Jacob와 Jacques Monod의 논문을 읽은 후 오페론 이론에 매료되었으며, 그들이 분자생물학에 대한 그의 관심을 고무시킨 것으로 인정합니다. Tonegawa는 1963년 교토 대학교에서 졸업했으며, 당시 일본에서 분자생물학 연구 기회가 제한되어 있었기 때문에 University of California, San Diego로 이동하여 Dr. Masaki Hayashi 하에서 박사 연구를 했습니다. 그는 1968년에 박사 학위를 받았습니다.
경력
Tonegawa는 San Diego의 Salk Institute에서 Renato Dulbecco의 실험실에서 박사후 연구를 수행했습니다. Dr. Dulbecco의 격려로, Tonegawa는 1971년에 스위스 Basel의 Basel Institute for Immunology로 이동했으며, 여기서 분자생물학에서 면역학 연구로 전환하여 그의 획기적인 면역학 연구를 수행했습니다.
1981년에 Tonegawa는 Massachusetts Institute of Technology의 교수가 되었습니다. 1994년에 그는 MIT Center for Learning and Memory의 첫 번째 이사로 임명되었으며, 이는 그의 지도 하에 The Picower Institute for Learning and Memory로 발전했습니다. Tonegawa는 2006년에 이사직을 사직했으며 현재 Picower 신경과학 및 생물학 교수이자 Howard Hughes Medical Institute 조사자로 봉사하고 있습니다.
Tonegawa는 또한 2009년부터 2017년까지 RIKEN Brain Science Institute의 이사로 봉사했습니다.
연구
면역 다양성의 발견
Tonegawa의 노벨상 수상 업적은 100년 이상 면역학의 중심 질문이었던 적응 면역계의 유전학적 메커니즘을 밝혔습니다. Tonegawa의 발견 이전에, 적응 면역계를 설명하기 위한 초기 아이디어 중 하나는 각 유전자가 하나의 단백질을 생성한다고 제시했습니다. 그러나 인체에는 19,000개 미만의 유전자가 있음에도 불구하고 수백만 개의 항체를 생성할 수 있습니다. 1976년부터 시작된 실험에서 Tonegawa는 유전 물질이 자신을 재정렬하여 수백만 개의 항체를 형성한다는 것을 보여주었습니다. 배아 및 성체 쥐의 B 세포(백혈구의 한 유형)의 DNA를 비교하면서, 성체 쥐의 성숙 B 세포의 유전자들이 항체의 가변 영역의 다양성을 형성하기 위해 이동, 재결합, 삭제됨을 관찰했습니다. 1983년에 Tonegawa는 또한 항체 유전자 복합체와 관련된 전사 인핸서 요소인 첫 번째 세포 인핸서 요소를 발견했습니다.
신경과학
1990년의 노벨상 직후, Tonegawa는 다시 면역학에서 신경과학으로 분야를 바꾸었으며, 이후 년도에 자신의 연구에 집중했습니다.
Tonegawa의 연구실은 포유동물 시스템에서 도입 유전자 변형 및 유전자 녹아웃 기술을 개척했습니다. 그는 CaMKII의 중요성- 1992년과 NMDA 수용체 의존성 시냅스 가소성 1996년이 기억 형성에 있어서 중요함을 보여주는 초기 작업에 관여했습니다.
Tonegawa의 연구실은 측두엽 피질의 수상돌기 신경 척추가 Fragile X Syndrome 치료의 가능한 목표임을 발견했습니다. FRAX586 억제제 약물 한 용량으로, Tonegawa는 마우스 모델에서 FXS 증상의 뚜렷한 감소를 보여주었습니다.
Tonegawa는 신경과학 연구에서 광유전학 및 생명공학의 초기 채택자였으며, 기억 엔그램 세포를 식별하고 조작하는 그의 획기적인 작업으로 이어졌습니다. 2012년에 그의 연구실은 공포 조건화 패러다임 중에 라벨이 붙은 마우스 해마 뉴런의 특정 하위 모집단의 활성화가 정확한 기억 추적과 연관된 행동 반응을 유발하기에 충분함을 입증했습니다. 이는 기억 정보가 해마의 특정 세포 앙상블에 저장되어 있으며, 현재 자주 기억 엔그램 세포라고 불리는 것을 처음으로 입증했습니다.
더 최근에, 그의 연구실은 계속해서 광유전학 기술과 바이러스 주입 기술을 사용하여 엔그램 세포 앙상블에 대한 발견을 확장합니다. 특히, Tonegawa는 기억 엔그램 세포 앙상블이 기억 가치, 사회적 기억, 그리고 우울증, 기억상실증, 알츠하이머병과 같은 뇌 장애에서의 역할을 밝혀냈습니다. 이러한 작업들은 기억 엔그램 앙상블의 조작을 통한 인간의 미래 의료 치료를 위한 개념 증명을 제공합니다.
개인생활
Tonegawa는 현재 아내인 Mayumi Yoshinari Tonegawa와 함께 Boston 지역에 거주하고 있으며, 그녀는 NHK Japan Broadcasting Corporation의 이사/인터뷰어로 일했으며 현재는 프리랜서 과학 작가입니다. Tonegawas는 세 명의 자녀가 있습니다: Hidde Tonegawa, Hanna Tonegawa, 그리고 Satto Tonegawa(고인).
Tonegawa는 Boston Red Sox의 팬이며, 2004년 월드 시리즈 우승 시즌 중에 오프닝 피치를 던졌습니다.
선정된 상과 영예
- 1982 – Louisa Gross Horwitz Prize
- 1983 – Gairdner Foundation International Award
- 1984 – Order of Culture Bunkakunsho, Emperor of Japan
- 1984 – Foreign Associate, American Academy of Arts and Sciences of the United States
- 1986 – Foreign Associate, National Academy of Sciences of the United States
- 1986 – Robert Koch Prize
- 1987 – Albert Lasker Award for Basic Medical Research
- 1987 – Nobel Prize for Physiology or Medicine
- 1995 – honored on a stamp Scott No. 1635c issued by Gambia
- 2004 – Honorary Degree, Kyoto University
- 2006 – Member, American Association for the Advancement of Science
- 2007 – RIKEN Fellow
- 2009 – Honorary Degree, City University of Hong Kong
- 2010 – David M. Bonner Lifetime Achievement Award, UCSD
선정된 출판물
- Susumu Tonegawa의 출판물 목록
- Tonegawa, S. 1983. Somatic generation of antibody diversity. Nature, 3025909, 575-581.
- Gillies, S. D., Morrison, S. L., Oi, V. T., & Tonegawa, S. 1983. A tissue-specific transcription enhancer element is located in the major intron of a rearranged immunoglobulin heavy chain gene. Cell, 333, 717-728.
- Mombaerts, P., Iacomini, J., Johnson, R. S., Herrup, K., Tonegawa, S., & Papaioannou, V. E. 1992. RAG-1-deficient mice have no mature B and T lymphocytes. Cell, 685, 869-877.
- Silva, A. J., Stevens, C. F., Tonegawa, S., & Wang, Y. 1992. Deficient hippocampal long-term potentiation in alpha-calcium-calmodulin kinase II mutant mice. Science, 2575067, 201-206.
- Haas, W., Pereira, P., & Tonegawa, S. 1993. Gamma/delta cells. Annual review of immunology, 111, 637-685.
- Tsien, Joe Z.; Huerta, Patricio T.; Tonegawa, Susumu 1996. "The Essential Role of Hippocampal CA1 NMDA Receptor–Dependent Synaptic Plasticity in Spatial Memory". Cell. 87 7: 1327–1338. doi:10.1016/S0092-86740081827-9. PMID 8980238. S2CID 2730362.
- Poss, K. D., & Tonegawa, S. 1997. Reduced stress defense in heme oxygenase 1-deficient cells. Proceedings of the National Academy of Sciences, 9420, 10925-10930.
- Shen, J., Bronson, R. T., Chen, D. F., Xia, W., Selkoe, D. J., & Tonegawa, S. 1997. Skeletal and CNS defects in Presenilin-1-deficient mice. Cell, 894, 629-639.
- Nakazawa, K., Quirk, M. C., Chitwood, R. A., Watanabe, M., Yeckel, M. F., Sun, L. D., Kato, A., Carr, C.A., Johnston, D., Wilson, M.A., & Tonegawa, S. 2002. Requirement for hippocampal CA3 NMDA receptors in associative memory recall. Science, 2975579, 211-218.
- Liu, X., Ramirez, S., Pang, P. T., Puryear, C. B., Govindarajan, A., Deisseroth, K., & Tonegawa, S. 2012. Optogenetic stimulation of a hippocampal engram activates fear memory recall. Nature, 4847394, 381-385.
- Ramirez, S., Liu, X., Lin, P. A., Suh, J., Pignatelli, M., Redondo, R. L., Ryan, T.J., & Tonegawa, S. 2013. Creating a false memory in the hippocampus. Science, 3416144, 387-391.
