ローレン・ウィリアムズ
アメリカの生物物理学者、生化学者、宇宙生物学者
ローレン・ディーン・ウィリアムズ
生まれる
ワシントン州シアトル
母校ワシントン大学、デューク大学
科学者としてのキャリア
フィールド生物物理学、生化学、宇宙生物学
機関ジョージア工科大学
博士課程の指導教員バーバラ・ラムゼイ・ショー
Webサイトhttps://ww2.chemistry.gatech.edu/~lw26/

ローレン・ディーン・ウィリアムズは、生物物理学者、生化学者、宇宙生物学者であり、ジョージア州アトランタにあるジョージア工科大学化学生化学部の教授です。彼の研究は、化学療法の標的としての核酸の役割から、生命の起源における リボソームの祖先的な生化学に至るまで、高分子反応の構造的基盤の解明を目指しています。

バイオグラフィー

ウィリアムズはワシントン州シアトルで生まれ、シアトル、オレゴン州コーバリス、マニトバ州ウィニペグで育った。母方の祖母はシアトルの平和活動家、政治家、作家のアリス・フランクリン・ブライアントである。 [1]母のイモジーン・ブライアント・ウィリアムズは教師であり、環境保護と労働者の権利活動家であった。[2] [3]父のハーベイ・ディーン・ウィリアムズは科学教育の教授であり、環境保護活動家であった。[4]ウィリアムズは妻のニディ・ウィリアムズと共にジョージア州アトランタに在住している。息子のジャスティン・ウィリアムズはカリフォルニア大学バークレー校で分子細胞生物学の博士課程に在籍している。

科学的な訓練

ワシントン大学で化学の学部生として、ウィリアムズはマーティン・グーターマンの研究室でポルフィリン化学の研究に従事し、大学陸上チームの短距離走者でもありました。デューク大学ではバーバラ・ラムゼイ・ショーの研究室で物理化学の博士課程に在籍し、シトシンとグアニンの塩基対形成のメカニズムを研究しました。ハーバード大学医学部ではアーヴィング・ゴールドバーグの研究室でアメリカ癌協会の博士研究員を務めました。その後、 MITのアレクサンダー・リッチの研究室にNIHの博士研究員として加わり、 DNAインターカレーションと抗癌剤とDNAの相互作用の構造的特徴づけを専門としました。

ジョージア工科大学

ウィリアムズは1992年にジョージア工科大学の化学教授に加わり、 1995年にNSF CAREER賞を受賞した。ジョージア工科大学では、ウィリアムズは25人の博士課程の学生を指導し、メンターシップ、教育、アウトリーチ、アクセシビリティ向上の提唱における卓越性により多数の賞を受賞した。 [5] 2008年から2015年まで、 NASA宇宙生物学研究所の一部であるジョージア工科大学のRiboEvoセンターの所長を務めた。現在は、ジョージア工科大学でNASAが資金提供している生命起源センター（COOL）の所長であり[6] 、プレバイオティック化学および初期地球環境コンソーシアム（PCE 3 、NASA研究調整ネットワーク）の共同リーダーでもある。[7] 2021年、彼は国際生命起源学会（ISSOL）のフェローに選出された。

研究

「無謀な研究者」：DNAと陽イオンの相互作用

ジョージア工科大学で、ウィリアムズの研究グループはDNAと陽イオンの相互作用の構造的基礎を研究し始めました。ウィリアムズと彼の学生は、ナトリウムやマグネシウムなどの陽イオンがDNAと直接相互作用し、静電相互作用を通じてDNAの構造に影響を及ぼすというモデルを開発しました。[8]このモデルは、 DNA近傍の電子密度のピークは水ではなく陽イオンである可能性を示唆し、リチャード・ディッカーソンの長年支持されてきた非静電的DNA構造モデルに異議を唱えました。これに対し、ディッカーソンはウィリアムズを「無謀な研究者」と呼びました。[9]その後の研究により、陽イオンが核酸化学に直接関与していることが確認されました。

生命の起源と祖先の生化学

リボソームの進化

2008年以来、ウィリアムズの研究グループは、生物物理化学、分子生物学、バイオインフォマティクスを融合させ、生命の樹全体にわたる現存するリボソームの理解と祖先リボソームのモデル構築に注力してきました。 [10]生命の3つのドメインすべてにおけるリボソームから得られた情報により、ウィリアムズの研究室は生体高分子の進化とリボソームの進化に関する反応座標を構築することができました。[10] [11]

古代の補酵素としての鉄

ウィリアムズと彼の研究グループのメンバーは、古代の地球の条件、すなわち二価鉄が存在し分子状酸素が存在しない条件下では、RNAは現代の地球にはない触媒力を持っていることを示しました。[12] [13]ジェニファー・グラスとの共同研究で、彼らは二価鉄がリボソームやその他の核酸処理酵素にとって効果的な補因子であることを示しました。[14]

化学進化と相利共生

ウィリアムズは生物学の原理を化学科学に応用しようと試みた。ウィリアムズの形式論では、RNAとタンパク質は分子共生者であり、細胞は相互共生関係にある分子の集合体である。[15]

水と祖先の生化学

ウィリアムズらはモラン・フレンケル・ピンターと共同で、既知の6,500の生化学反応のうち40%が水を生成または破壊することを示し、水が生命にとって最も初期の生体分子の選択に関与していた可能性があることを示唆した。[16]

参考文献

  1. ^ 「アリス・フランクリン・ブライアント、戦争評論家・作家」ニューヨーク・タイムズ、1977年6月10日。ISSN 0362-4331 。 2022年2月7 日閲覧。
  2. ^ ウィーラー、ティム (2020年7月1日). 「イモジェン・ウィリアムズ、89歳。鉄の意志を持つ優しい魂」.ピープルズ・ワールド. 2022年2月7日閲覧。
  3. ^ 「これらのバス利用者はシアトルの通勤に対する考え方を変えるだろう」シアトル・タイムズ。 2022年2月7日閲覧。
  4. ^ 「ハーヴェイ・ウィリアムズの生涯を偲んで」obituaries.seattletimes.com . 2022年2月7日閲覧。
  5. ^ 「ウィリアムズ研究所」ww2.chemistry.gatech.edu . 2022年2月6日閲覧。
  6. ^ "COOL". cool.gatech.edu . 2021年7月19日閲覧。
  7. ^ グロンスタル、アーロン（2019年）。「生命の起源を解明するNASAの新研究コンソーシアム」
  8. ^ McFail-Isom, Lori; Sines, Chad C; Williams, Loren Dean (1999). 「DNA構造：電荷を帯びる陽イオン？」 Current Opinion in Structural Biology . 9 (3): 298– 304. doi :10.1016/s0959-440x(99)80040-2. ISSN  0959-440X. PMID  10361089.
  9. ^ Chiu, Thang Kien; Kaczor-Grzeskowiak, Maria; Dickerson, Richard E. (1999). 「架橋ドデカマーCGCGAATTCGCGにおけるマイナーグルーブ一価カチオンの不在」 . Journal of Molecular Biology . 292 (3): 589– 608. doi :10.1006/jmbi.1999.3075. PMID  10497024.
  10. ^ ab ホームズ、ボブ (2017). 「最初の生き物は、私たち一人ひとりの体内で今も生きています」.ニューサイエンティスト. 2021年8月1日閲覧。
  11. ^ Petrov, Anton S.; Gulen, Burak; Norris, Ashlyn M.; Kovacs, Nicholas A.; Bernier, Chad R.; Lanier, Kathryn A.; Fox, George E.; Harvey, Stephen C.; Wartell, Roger M.; Hud, Nicholas V.; Williams, Loren Dean (2015). 「リボソームの歴史と翻訳の起源」. Proceedings of the National Academy of Sciences . 112 (50): 15396– 15401. doi : 10.1073/pnas.1509761112 . ISSN  0027-8424. PMC 4687566. PMID 26621738  . 
  12. ^ Mohan, Geoffrey (2013). 「RNAは生命をもたらした原始スープの重要な成分だった」ロサンゼルス・タイムズ. 2021年8月1日閲覧。
  13. ^ Drahl, Carmen (2013). 「鉄はRNAにさらなる化学反応を触媒させる」cen.acs.org . 2021年8月1日閲覧。
  14. ^ 「生命を生み出す機械の要となる部分を外すことで、その重要な進化が再確認される：大胆な実験により、地球上の生命の最も初期の基盤における翻訳システムの位置づけが裏付けられた」ScienceDaily . 2021年8月1日閲覧。
  15. ^ Lanier, Kathryn A.; Petrov, Anton S.; Williams, Loren Dean (2017). 「分子生物学の中心的共生：相利共生における分子」. Journal of Molecular Evolution . 85 (1): 8– 13. doi :10.1007/s00239-017-9804-x. ISSN  1432-1432. PMC 5579163. PMID 28785970  . 
  16. ^ マーシャル、マイケル (2021). 「水は私たちが考えていた以上に生命にとって重要かもしれない」.ニューサイエンティスト. 2022年2月6日閲覧。
  • Google Scholarに索引付けされたローレン・ウィリアムズの出版物
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