スタンリー・マイケル・ガートラー | |
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| 生まれる | (1923年6月9日)1923年6月9日 |
| 教育 | UCLA、第9空軍、カリフォルニア大学バークレー校 |
| 知られている | ヒト癌のクローン性に関する決定的な証拠を提示 |
| 配偶者 | マリオン・ミッチェルソン・ガートラー |
| 科学者としてのキャリア | |
| フィールド | 遺伝学 |
| 機関 | カリフォルニア大学バークレー校 ワシントン大学医学部 |
| 学術アドバイザー | カート・スターン |
スタンリー・マイケル・ガートラー(1923年6月9日生まれ)は、アメリカの細胞生物学者・分子生物学者であり、人類遺伝学者でもある。彼はヒト癌のクローン性に関する決定的な証拠を提示した最初の科学者である。彼は、HeLa細胞が、本来は特異的と考えられていた多くの細胞株に混入していることを示した。スタンリー・ガートラーは現在、ワシントン大学医学・ゲノム科学科の名誉教授である。
スタンリー・マイケル・ガートラーは、1923年6月9日[ 1 ] 、ルーマニア移民の両親、ジョージ・ガートラーとデルビラ・クプファーバーグの間にカリフォルニア州ロサンゼルスで生まれた。ガートラーの妹、アデライン・ガートラーは 1921 年 9 月 26 日に生まれました。
ガートラー氏はロサンゼルスの公立学校に通い、大学 ( UCLA ) で2年間学んだ後、第二次世界大戦中に陸軍航空隊に入隊した。[ 1 ]彼はB-26で無線通信士および機関銃手として勤務し、第9空軍で戦闘任務に就いた。[ 2 ]戦後はGI 法に基づき、 UCLAで農学の学士号を取得した。1947 年の大晦日のパーティで将来の妻となるマリオン・ミッチェルソン氏と出会い、1948 年 11 月に結婚した。[ 3 ]サンホアキン・バレーの農場で 1 年間働いた後、ガートラー氏はカリフォルニア大学ロサンゼルス校 ( UCLA ) の博士課程に入学した。彼は1949年にカリフォルニア大学バークレー校で遺伝学のプログラムを修了した。[ 2 ] [ 3 ]彼はもともと遺伝学を農業に応用することを意図していたが、大学院の研究の終わり近くに、カート・スターンが教えるコースを受講した後、キャリアを転換し、人類遺伝学の分野に進むことを決意した。[ 1 ]
1952年、ガートラーはコロンビア大学 で公衆衛生の博士研究員として人類遺伝学の研究を始め、[ 4 ] 5年間かけて研究を完了した。[ 3 ] [ 2 ] 1957年、ガートラーはシアトルのワシントン大学医学部で新設された医学遺伝学部門にアーノ・G・モトゥルスキーに招聘された。[ 1 ] [ 2 ] [ 5 ]ガートラーは1959年、ワシントン大学遺伝学部の創設メンバーの一人となった。[ 4 ]スタンリーは1993年に名誉教授となった。 [ 2 ]

1965年、スタンレー・ガートラーと協力者のデイヴィッド・リンダーは、哺乳類の女性の発生初期に起こる事象(X染色体の不活性化)を用いて、ヒト女性の腫瘍のクローン性を実証することができた。X染色体の不活性化は、胚の各細胞にある2本のX染色体の片方にある遺伝子のほとんどをランダムにサイレンシングする。こうして女性は、ヘテロ接合性であるX連鎖遺伝子のモザイクとなり、結果として正常組織は2つの異なる表現型を発現する細胞がほぼ同量ずつ混在することになる。[ 6 ] ガートラーは、腫瘍が1つの細胞から始まるのであれば、その腫瘍のすべての細胞が同じ単一のX連鎖対立遺伝子を発現するはずであると推論した。ガートラーとリンダーは、ヘテロ接合性女性における性連鎖グルコース-6-リン酸脱水素酵素(G6PD)遺伝子座の異なるアイソザイムの発現を解析することにより、数十億個の細胞からなる癌由来の平滑筋腫細胞でさえ、このマーカーの1つの形態しか発現していないのに対し、正常組織の小さな部分でさえ、このマーカーの両方の形態を発現している細胞が含まれていることを実証した。この発見は、単一の創始細胞が腫瘍へと成長したことと一致していた。[ 7 ] [ 8 ] 様々な腫瘍のクローン起源は、ガートラーと後輩のフィリップ・J・フィアルコウの研究[ 9 ] [ 10 ]をはじめ、その後も何度も確認されている。
1967年、ガートラーは体細胞培養でヒト遺伝学を研究するためのシステムを確立することに興味を持ちました。彼は最初にアメリカタイプカルチャーコレクションから入手した、HeLa細胞を含む18の(おそらく)独立に由来する樹立ヒト細胞株を研究しました。アイソザイムを調べ、彼はそれらの細胞株を、X連鎖G6PD変異体を含むいくつかの遺伝的多型について分類しました。その結果、細胞株は遺伝的に同一であることが判明し、さらにすべてが、ほぼアフリカ系の人々にのみ見られるG6PD対立遺伝子を持っていました。最初に樹立に成功したヒト細胞株であるHeLa細胞は、ヘンリエッタ・ラックスというアフリカ系の女性に由来したため、この結果は、細胞株が真に独立しているのではなく、HeLa細胞に汚染されていたことを示唆しました。[ 11 ] [ 12 ]
当時は、ヒト細胞培養を樹立するほぼすべての試みが、寿命の限られた細胞株しか生み出さないことに気付いていなかった。HeLa細胞の創始者であるジョージ・ゲイ博士は、それらの細胞を希望者全員に送っていたが、多くの研究者が不死のHeLa細胞と死滅したヒト細胞株を近接して培養していたために汚染問題が発生した。当時は細胞株を特徴付けて区別するために遺伝子マーカーを使用することは事実上不可能だったため、HeLaからの汚染事象は検出されなかった。証拠があるにもかかわらず、当初、実験室のエラーが培養間の汚染につながるという考えは広く受け入れられていなかった。別の説明としては、培養が樹立されるとG6PD表現型が変化するというものがあった。[ 13 ] ガートラーのネイチャー誌への最初の論文では、この可能性を否定するために100を超える腫瘍を調査してG6PDまたはPGMのいずれかの表現型の変化があるかどうかを調べ、他の実験的アプローチも試した。彼は、「すべての証拠は、G6PDとPGMの表現型が生体内と試験管内の両方で安定していることを示しているようだ」と結論付けた。[ 12 ] 表現型変換の可能性に反するさらなる証拠は、ネリー・アウスパーグとガートラーが真に独立して確立されたヒト細胞株を特定し、それが独自の遺伝子マーカーを示すことを示したときに得られた。
細胞株の樹立において、クロスカルチャーコンタミネーションは今や一般的に認められたリスクであり、ヒト細胞培養を正確に特徴付けるための遺伝子マーカーも数多く存在します。しかしながら、クロスカルチャーコンタミネーションの問題は依然として根絶されていません。ウォルター・ネルソン=リースは、ガートラーの最初の報告書から約10年後にこの問題を取り上げ、ほぼ25年間にわたってこの問題について執筆を続けました。
ガートラーのその後のキャリアは、X染色体とX染色体不活化への継続的な関心を反映していた。その研究には、卵母細胞内に2つの機能的なX染色体が存在することの発見[ 14 ]、脆弱X症候群とFMR1の複製遅延との関連性の実証[ 15 ] [ 16 ]、そしてヒトで初めて認識された低メチル化疾患である免疫不全・セントロメア不安定性・顔面奇形症候群の原因遺伝子としてDNMT3Bを同定したことなどが含まれる[ 17 ]。
1991年、進化生物学者のリー・ヴァン・ヴァレンはHeLa細胞株が新しい微生物種を構成しているという主張を唱え、ガートラーの研究に敬意を表して、その細胞株をHelacyton gartleriと命名することを提案した。[ 18 ]