ウィリアム・J・シュワルツ

ウィリアム・ジョセフ・シュワルツ
神経学者、時間生物学者のウィリアム・J・シュワルツ博士の写真
生まれる（1950年3月28日）1950年3月28日
フィラデルフィア、米国
教育
科学者としてのキャリア
機関

ウィリアム・ジョセフ・シュワルツ（1950年3月28日生まれ）は、アメリカの神経科医であり科学者です。テキサス大学デル医学部神経学科の教授兼研究教育担当副学部長を務めています。概日リズムの神経生物学に関する研究は、哺乳類の視交叉上核に焦点を当てています。[ 1 ]シュワルツは、機能的脳イメージングのための2-デオキシグルコース放射性マーカーを用いて、視交叉上核が生体内で律動性を持つことを実証しました。[ 2 ] 2014年現在、彼はJournal of Biological Rhythmsの編集者です。[ 3 ]

幼少期と教育

シュワルツは1950年3月28日、ペンシルベニア州フィラデルフィアに生まれた。1959年、家族と共に南カリフォルニアに移住。ロサンゼルスの南カリフォルニア大学で学士号を取得し、1971年にカリフォルニア大学アーバイン校で生物科学の理学士号を取得した。[ 4 ] 1974年に医学博士号を取得し、1974年から1975年にかけてはカリフォルニア大学サンフランシスコ校で医療インターンシップを修了した。1975年から1978年にかけては、国立精神衛生研究所で研究員を務めた。[ 1 ] 1978年から1981年にかけてはカリフォルニア大学サンフランシスコ校で神経内科の研修を修了した。

キャリアと任命

レジデンシー研修を終えた後、シュワルツは1981年から1986年までハーバード大学医学部とマサチューセッツ総合病院の教員となった。その後、マサチューセッツ大学医学部に移り、医学部の神経学科と生物医学大学院の神経科学科の二つの職を歴任した。[ 1 ]

シュワルツは、ライデン大学メディカルセンター（2005年）、フローニンゲン大学、オークランド大学（2012年）、セントルイス・ワシントン大学（2016年）など、いくつかの大学で客員研究員を務めてきました。[ 5 ]

2017年現在、シュワルツはデルメディカルスクールの神経学研究教育部門の副委員長を務めている。[ 5 ]

シュワルツ氏は2014年から現在までJournal of Biological Rhythms [ 6 ]の編集長を務めており、以前はゴードン時間生物学研究会議の議長（1993年）と生物学的リズム研究協会の会長（2004～2006年）に選出されていました。

研究と出版

内因性時計としての視交叉上核の発見

1977年、シュワルツはハロルド・ゲイナー博士と共同で[ 7 ] 、ラットの視交叉上核におけるブドウ糖消費量は時間帯と環境光条件の関数であることを発見しました。 [ 2 ]

グルコース消費は、 14 C-デオキシグルコース（DG）を使用する技術を介して研究されました。DGは、グルコースを輸送するのと同じメカニズムを介して脳に輸送され、そこでヘキソキナーゼによって14 C-デオキシグルコース-6-リン酸（DG-6-P）にリン酸化されます。DG-6-Pの蓄積はグルコース消費速度を反映し、オートラジオグラフを使用して定量的に測定できます。この方法は、脳のさまざまな領域の活動を視覚化するために使用できます。この方法に関するシュワルツの研究は、この方法が神経組織のスパイク活動ではなく、主にシナプスのエネルギー需要を測定することを実証し、その早期の利用と応用に貢献しました。この洞察は、 18 F-DG PETスキャンや機能的MRIのBOLD信号などの現代の脳マッピング方法の解釈の鍵となっています。

シュワルツとゲイナーによる視交叉上核のグルコース消費に関する研究では、視交叉上核は夜間よりも日中にグルコース消費量が多いことが明らかになりました。この活性化リズムは環境光への曝露の有無にかかわらず存在し、視交叉上核が内因性の概日時計であることを示す最初の証拠となりました。この研究は、視交叉上核による概日リズム調節の確認に極めて重要であり、神経メカニズムを研究するための新たな手法の開発に貢献しました。[ 2 ]

1990年、シュワルツらは、視交叉上核における概日時計のメカニズムの解明に着手しました。これは、視交叉上核時計遺伝子として初めて発見されたと考えられているc-Fosに着目した研究です。光同調につながる分子プロセスの解明に着手するため、シュワルツらは視交叉上核に局在する転写調節タンパク質c-Fosの光および時間的制御を解析しました。その結果、アルビノラットにおいて、光曝露を受けたFosの免疫反応レベルが位相依存的に変化することを発見しました。このことから、Fosは光の細胞効果を示す優れた機能マーカーとなり、光の光同調に関与するメカニズムの一部である可能性が示唆されます。この研究は、視交叉上核 c-Fos を最初の光誘導性分子マーカーとして確立することに貢献し、哺乳類の光同調経路に必要な基質を決定するプロセスにおいて非常に重要でした。

現在の研究

シュワルツ研究グループは、哺乳類における概日リズムの神経制御機構の解明に焦点を当てました。彼らは、組織レベル、個体レベル、そして個体レベルを超えたレベルでの分析に焦点を当て、概日リズムシステムにおける個々のプロセスがどのように相互作用し、観察可能な創発特性を生み出すのかを解明しました。[ 1 ]シュワルツ研究室は、光誘導性遺伝子発現と内因性遺伝子発現、そして概日リズムペースメーカーの根底にある二重振動構造を研究しました。[ 1 ]彼の研究グループは、不整脈の発生メカニズムと、社会的相互作用がマスタークロックの回路や細胞にどのような影響を与えるかを明らかにすることに焦点を当てています。[ 8 ]

シュワルツは、社会的要因が概日リズムに与える影響についても研究している。マシュー・J・ポール、プレマナンダ・インディックと共同で行った研究では、ハムスターの同居がリズムの開始に影響を与え、概日時計の速度変化が社会的要因によって日周リズムを変化させるメカニズムの一つであることを示唆している。[ 9 ]ガイ・ブロック、エリック・D・ヘルツォグ、ジョエル・D・レヴィンと共著した2013年の論文で、シュワルツは、社会的要因が概日リズムの適応機能に重要であり、コロニーレベルから個体レベル、そして細胞レベルまで影響を及ぼす可能性があることを示している。[ 10 ]

2017年現在、シュワルツ氏はテキサス大学オースティン校のデル医学部で教育に協力しているため、研究室を運営していない。

私生活

2017年現在、シュワルツは妻のランディ・アイズナーと共にオースティンに居住しており、2人の子供がいる。[ 11 ]

選定された出版物

  1. Schwartz WJ、Gainer H.「視交叉上核：14C標識デオキシグルコース取り込みの機能マーカーとしての利用」Science 1977; 197: 1089–1091.
  2. Schwartz WJ、Smith CB、Davidsen L、Savaki H、Sokoloff L、Mata M、Fink DJ、Gainer H. ラットの視床下部神経下垂体系における機能活性の代謝マッピング。科学。 1979年; 205: 723–725。
  3. Reppert SM, Schwartz WJ. 子宮内胎児体内時計の母体による調整. Science. 1983; 220: 969–971.
  4. Schwartz WJ, Gross RA, Morton MT. 視交叉上核にはテトロドトキシン耐性概日リズムペースメーカーが存在する. Proc Natl Acad Sci USA. 1987; 84: 1694–1698.
  5. Schwartz WJ, Zimmerman P. BALB/cおよびC57BL/6近交系マウスにおける概日リズムの維持. J Neurosci. 1990; 10: 3685–3694.
  6. Aronin N, Sagar SM, Sharp FR, Schwartz WJ. 光はラット視交叉上核におけるFos関連タンパク質の発現を制御する. Proc Natl Acad Sci USA. 1990; 87: 5959–5962. 
  7. Takeuchi J, Shannon W, Aronin N, Schwartz WJ. 哺乳類の概日時計において、AP-1 DNA結合タンパク質の組成変化は光によって制御されている。Neuron. 1993; 11: 825–836.
  8. Sumová A、Trávnícková Z、Peters R、Schwartz WJ、Illnerová H. ラットの視交叉上核は、四季を通じて使える時計です。 Proc Natl Acad Sci USA。 1995年; 92: 7754–7758。
  9. デ・ラ・イグレシアHO、マイヤーJ、カルピノAジュニア、シュワルツWJ。左右の視交叉上核の逆位相振動。科学。 2000年; 290: 799–801。
  10. Jagota A, de la Iglesia HO, Schwartz WJ. 視交叉上核における朝夕の概日リズムのin vitroでの発現. Nature Neuroscience. 2000; 3: 372–376.
  11. de la Iglesia HO、Cambras T、Schwartz WJ、Díez-Noguera A. ラット視交叉上核内の二重概日振動子の強制的脱同期。現在の生物学。 2004年; 14: 796–800。

フェローシップとチェア

  • 1987年：アメリカ神経学会会員に選出
  • 2005: オランダ、ライデン大学医療センター、ブールハーベ客員教授
  • 2008年：オ​​ランダ、フローニンゲン大学、ベアレンズ客員教授
  • 2012年：ニュージーランド、オークランド大学フッドフェロー
  • 2014年：ルートヴィヒ・マクシミリアン大学高等研究センター客員研究員（ドイツ）
  • 2015年：京都大学 日本学術振興会 客員研究員
  • 2016年：イスラエル、テルアビブ大学、ニリット・アンド・マイケル・シャウル・フェロー[ 12 ]
  • 2016年：クラーク・ウェイ・ハリソン客員教授、米国セントルイス・ワシントン大学[ 5 ]

参考文献

  1. ^ a b c d e「William Schwartz | Profiles RNS」 . profiles.umassmed.edu . 2017年4月12日閲覧。
  2. ^ a b c Panda, Satchidananda (2016年11月25日). 「代謝の概日生理学」 . Science . 354 (6315): 1008–1015 . Bibcode : 2016Sci...354.1008P . doi : 10.1126/science.aah4967 . ISSN 0036-8075 . PMC 7261592. PMID 27885007 .   
  3. ^ Schwartz, William J. (2016年2月). 「30年」 . Journal of Biological Rhythms . 31 (1): 3. doi : 10.1177/0748730415627080 . PMID 26759427 . 
  4. ^ 「ビデオ歴史コレクション」（PDF）srbr.org . 2017年4月13日閲覧。
  5. ^ a b c「ウィリアム・シュワルツ医学博士」デルメディカルスクール。 2025年7月4日閲覧。
  6. ^ Schwartz (2015年10月28日). 「Journal of Biological Rhythms」 .
  7. ^ Gainer, Harold. 「Harold Gainer, Ph.D」 . NINDS . 内部研究部門. 2015年5月12日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2017年4月12日閲覧。
  8. ^ Schwartz, William J (2014年4月18日). 「UMassメディカルスクールにおける神経学研究」 . Neurology—UMass . UMassメディカルスクール. 2017年4月12日閲覧.
  9. ^ Schwartz, William J. (2014). 「社会的要因は同居ハムスターの概日時計に影響を与える可能性がある」 . Proceedings . Biological Sciences . 281 (1779) 20132535. The Royal Society Publishing. doi : 10.1098/rspb.2013.2535 . PMC 3924066. PMID 24500164 .  
  10. ^ Schwartz, William J. (2013). 「社会的に同期した概日リズム振動子」 . Proceedings. Biological Sciences . 280 (1765) 20130035. The Royal SOciety Publishing. doi : 10.1098/rspb.2013.0035 . PMC 3712435. PMID 23825203 .  
  11. ^シュワルツ、ウィリアム（1997年1月）『睡眠科学：基礎科学と臨床実践の統合』カーガー、ISBN 978-3-8055-6537-0. 2017年4月13日閲覧。{{cite book}}:|website=無視されました (ヘルプ)
  12. ^ "2016-2017 Shaoul Fellows" . ias.tau.ac.il. 2025年7月4日閲覧。
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