ジェニファー・リッピンコット＝シュワルツ
アメリカの生物学者

ジェニファー・リッピンコット＝シュワルツ
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誕生
ジェニファー・リッピンコット

（1952年10月19日）1952年10月19日（73歳）
カンザス州マンハッタン
出身校
配偶者ジョナサン・シュワルツ
科学的な経歴
分野
  • 細胞小器官生物学
研究機関

ジェニファー・リッピンコット＝シュワルツは、ハワード・ヒューズ医学研究所のジャネリア研究キャンパスのシニアグループリーダーであり、ジャネリアの神経細胞生物学プログラムの創設メンバーです。[1]彼女は以前、1993年から2016年まで、国立衛生研究所のユニス・ケネディ・シュライバー国立小児保健・人間発達研究所 の内部研究部門、細胞生物学および代謝プログラムの細胞小器官生物学セクションの主任でした。リッピンコット＝シュワルツは、ジョンズ・ホプキンス大学で博士号を取得し、メリーランド州ベセスダのNIHのNICHDでリチャード・クラウスナーのもとで博士研究員として研修を行いました。[2]

リッピンコット＝シュワルツの研究は、真核細胞の細胞小器官が静的な構造ではなく、細胞内小胞輸送によって絶えず自己再生する動的な自己組織化構造であることを明らかにしました。[2] [3] 彼女はまた、細胞内分子の動的相互作用を研究するための生細胞イメージング技術開発の先駆者でもあります。これには、膜輸送と区画化に関連する重要な細胞タンパク質の細胞内局在、移動性、輸送経路、およびターンオーバーの調査を可能にする光退色法と光活性化法[4]が含まれます。リッピンコット＝シュワルツの研究室では、運動学的モデリングとシミュレーション実験による定量的測定を用いて、タンパク質と細胞小器官の機能とダイナミクスに関するメカニズム仮説を検証しています。 [5]クレイグ・ブラックストーンと共に、リッピンコット＝シュワルツは高度なイメージング技術を用いて、末梢小胞体の構造をより正確に解明しました。彼らの研究結果は、小胞体の形成を助けるタンパク質に影響を与える遺伝性疾患に関する新たな知見をもたらす可能性があります。[6]さらに、リッピンコット・シュワルツの研究室は、ゴルジ酵素が恒常的に小胞体に戻ってリサイクルし、そのようなリサイクルが哺乳類細胞におけるゴルジ体の維持、生合成、継承において中心的な役割を果たしていることを実証した。[7]

リッピンコット・シュワルツ研究室では現在、複数の細胞生物学分野を対象としたプロジェクトが進行中です。例えば、タンパク質輸送と細胞骨格相互作用、オルガネラの組み立てと分解、細胞極性形成などです。また、蛍光標識されたタンパク質の動態を解析するプロジェクトもあります。これらのタンパク質は、FRAP、FCS、光活性化といった様々な生細胞イメージング技術を用いて標識されています。[8]

リッピンコット・シュワルツは、最近の研究室研究を光活性化局在顕微鏡法（PALM）に捧げており、これによりナノスケールでの高密度の分子分布の観察が可能になった。[2]

幼少期

ジェニファー・リッピンコット＝シュワルツは1952年10月19日、カンザス州マンハッタンで生まれました。彼女の父親はメリーランド大学[9]の物理化学の教授であり、彼女の家の台所には周期表が掛けられていました。リッピンコット＝シュワルツが父親の仕事に触れたことが、彼女の科学への愛に火をつけました。一家はバージニア州北部の農場に引っ越し、そこで数頭の馬や様々な動物を飼っていました。そこでリッピンコット＝シュワルツは生物学への愛を見出しました

教育

リピンコット＝シュワルツはスワースモア大学に入学し、心理学と哲学を専攻し、1974年に優等で卒業しました。[2]ケニアの女子高校で2年間理科を教えた後、アメリカに戻り、スタンフォード大学の生物学修士課程に入学し、フィリップ・ハナウォルトの研究室でDNA修復に取り組みました。[2]その後、ジョンズ・ホプキンス大学の生化学博士課程に入学し、カーネギー発生研究所のダグラス・ファンブローの研究室で働き、リソソーム膜タンパク質の動態を研究しました。[10] [11]

経歴

ポスドク研究

1986年にジョンズ・ホプキンス大学を卒業後、リッピンコット＝シュワルツは国立衛生研究所のリチャード・D・クラウスナーの研究室に加わりました。膜輸送を阻害する薬剤ブレフェルジンAを用いて、膜が小胞体とゴルジ体の間を循環していることを示しました。[12] [13]これにより、細胞小器官は細胞内小胞輸送によって絶えず再生する動的な自己組織化構造であるという認識につながりました。[3] [14]

NIH（アメリカ国立衛生研究所）

リッピンコット＝シュワルツは、1990年にNIHの国立小児保健・人間発育研究所のスタッフフェローになりました。この間、リッピンコット＝シュワルツは、緑色蛍光タンパク質（GFP）を使用して生きた細胞内の細胞輸送経路を可視化するための技術の開発を開始しました。[2] [15]彼女は、光退色後の蛍光回復（FRAP）技術を改良し、膜タンパク質の動態の研究に使用しました。この方法では、GFPタグ付き膜タンパク質を細胞の小さな領域で光退色させ、次に細胞を画像化して、退色していないタンパク質が退色したタンパク質に置き換わるまでの時間、つまり蛍光が回復するまでの時間を調べます。この研究以前は、ER、ゴルジ体、細胞膜などの細胞小器官の膜タンパク質は固定されていると考えられていました。しかし、FRAP技術により、細胞内の分子は非常に速く移動し、自由に拡散できることが証明されました。[16] リッピンコット＝シュワルツはその後、光照射によって蛍光を増強する光活性化GFPを導入した。[4]これにより、リッピンコット＝シュワルツとポスドクのジョージ・パターソンはゴルジ体を通る貨物分子の輸送を非常に正確に追跡することができ、[17]貨物輸送は秩序だった連続的なプロセスではなく、ゴルジ体の一見別々に見える膜状の層は単一の連続構造であり、タンパク質は層を通して急速に平衡化するという認識に至った。[18]

リッピンコット＝シュワルツの光活性化GFPに関する研究は、ハワード・ヒューズ医学研究所ジャネリア・ファーム研究キャンパスのエリック・ベッツィグとの共同研究につながり、GFP蛍光のオン/オフを切り替える能力を利用して、世界初の「超解像イメージング」技術の一つである光活性化局在顕微鏡法（PALM）が開発されました。[19]この「超解像蛍光顕微鏡法」の開発は、2014年にエリック・ベッツィグ、スタンフォード大学のウィリアム・E・モーナー、マックス・プランク生物物理化学研究所のステファン・W・ヘルにノーベル化学賞が授与されたことで認められました。[20] [21]

リッピンコット＝シュワルツはPALMを用いて膜受容体の化学量論と組成を評価し[22] 、ニューヨークのアルバート・アインシュタイン医科大学のウラジスラフ・ヴェルクシャと共同で2色PALMを開発した[23] 。彼女は5つの超解像技術を組み合わせて、小胞体が低解像度で見られるシートではなく、密な管状マトリックスで構成されていることを示しました[24] 。

ジャネリア研究センター

2016年、リッピンコット＝シュワルツはNIHからハワード・ヒューズ医学研究所のジャネリア研究キャンパスに移り、ジャネリアで神経細胞生物学プログラムを開始しました。[1]

専門賞

2017年リッピンコット・シュワルツ賞
  • アメリカ細胞生物学会EBウィルソン賞（2020年）[25]
  • アメリカ芸術科学アカデミーフェロー（2019年）。[26]
  • アメリカ細胞生物学会会長（2014年）[27]
  • 英国王立顕微鏡学会名誉フェロー（2014年）[28]
  • ドイツ、フランクフルト・ゲーテ大学名誉フリードリヒ・メルツ教授（2013年）[29]
  • キース・ポーター賞、[30]アメリカ細胞生物学会（2011年）
  • ソーク研究所非常勤研究員（2010年～現在）[31]
  • 生物物理学会フェロー選出（2010年）[32]
  • ピアース賞、王立顕微鏡学会（2010年）
  • 2009年、米国科学アカデミー医学研究所に選出
  • 2008年、米国科学アカデミー生化学部門に選出[33]
  • 2008年、「光活性化GFPの創出と新しい超解像イメージング技術へのその利用を含む蛍光タンパク質イメージング分野への顕著な貢献」によりAAASフェローに選出
  • 2008年NIH特別研究員に選出
  • 国立衛生研究所功労賞、「細胞内小器官の組み立て方と細胞内でのタンパク質の移動の理解への基礎的貢献」（2003年）
  • フォイルゲン賞、組織化学協会（2001年）
  • キース・ポーター・フェロー、KRポーター財団細胞生物学優秀賞受賞（1998年）[34]
  • ウェルカム基礎医学客員教授職（1998年）
  • NIH博士課程前フェローシップ賞（1979～1981年）
  • カーネギー研究所ワシントンフェローシップ（1981–1985）
  • 国立総合医学研究所薬理学研究員（1986～1988年）
  • 国立研究サービス賞（1988～1990年）

参考文献

  1. ^ ab 「ジャネリア・リサーチ・キャンパスに神経細胞生物学研究プログラムが追加」HHMI.org . 2016年3月15日. 2019年2月2日閲覧
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  • リッピンコット・シュワルツ研究室のウェブサイト
  • リッピンコット・シュワルツ研究室：先端顕微鏡施設ホームページ
  • 細胞組織と機能における膜小器官、細胞骨格、代謝の相互作用、NICHD 外部研究部門 2013年年次報告書 2015年3月28日アーカイブ、Wayback Machine
  • ジェニファー・リッピンコット・シュワルツ博士へのインタビュー：細胞の内側を見る
  • 国立衛生研究所のウェブサイト
  • YouTube での Jennifer Lippincott-Schwartz による 3 つの iBiology セミナー:
    • パート1：細胞内蛍光イメージング：概要
    • パート2：光退色と光活性化
    • パート3：超解像イメージング
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