デヴィッド・ジュリアス

デヴィッド・ジェイ・ジュリアス（David Jay Julius, 1955年11月4日 - ）はアメリカ合衆国の生理学者。カリフォルニア大学サンフランシスコ校教授。

David Julius デヴィッド・ジュリアス
デヴィッド・ジュリアス(2022)
生誕	(1955-11-04) 1955年11月4日（69歳） アメリカ合衆国 ニューヨーク市ブルックリン区
国籍	アメリカ合衆国
研究分野	生物学
研究機関	カリフォルニア大学サンフランシスコ校 コロンビア大学
出身校	マサチューセッツ工科大学 カリフォルニア大学バークレー校
博士課程 指導教員	ランディ・シェクマン
他の指導教員	リチャード・アクセル アレクサンダー・リッチ
主な受賞歴	アストゥリアス皇太子賞(2010) ショウ賞(2010) ガードナー国際賞(2017) ノーベル生理学・医学賞(2021)
プロジェクト:人物伝

ノーベル賞受賞者 受賞年：2021年 受賞部門：ノーベル生理学・医学賞 受賞理由：温感と触覚の受容体の発見

1977年マサチューセッツ工科大学から学士号を取得後、1984年カリフォルニア大学バークレー校から博士号を取得。指導教授はランディ・シェクマンであった。コロンビア大学でポスドクとしてリチャード・アクセルの指導を受けた。

痛覚の様々な側面に関わるイオンチャネルを同定し、痛みや熱感覚の分子基盤を発見した。2021年、「温感と触覚の受容体の発見」でアーデム・パタプティアンとともにノーベル生理学・医学賞を受賞した。

研究経歴

1997年、ジュリアスの研究室はTRPV1をクローニングし、カプサイシンを検出する受容体であると特定した。カプサイシンは唐辛子に含まれ、灼熱感を生み出す化学物質である。^[1] 意外なことに、TRPV1は侵害的熱(noxious heat)も検出することがわかった。^[1][2] TRPV1は構造的に関連する一過性受容体電位型チャネル(TRPチャネル)カチオンチャネルのファミリーの一部である。タンパク質の遺伝子ノックアウトによりTRPV1を欠いた動物は、侵害的熱やカプサイシンへの感度(sensitivity)を失う。^[3]

ジュリアスの研究室ではほかにTRPチャネルのスーパーファミリーであるTRPM8 (CMR1)とTRPA1もクローニングし、特性を明らかにした。TRPM8はメンソールと涼しい温度を検出し^[4][5]、TRPA1はマスタードオイル（アリルイソチオシアネート）を検出する^[6]ことを明らかにした。これらの発見からは、TRPチャネルがある温度範囲と化学物質を検出することが示唆される。ジュリアスの研究室はまた、これらのチャネルを調整(modulate)する毒素を発見し、侵害受容(nociception)の研究に大きく貢献^[7]するとともに、多様な種においてチャネル適応がそれぞれ特有であることを説明した。^[8]さらには、同じ大学のYifan Cheng博士らとの共同研究のもと、数多くのTRPチャネルのcryo-EM構造を決定した^[9][10]。

受賞歴

• 2007年 アルデン・スペンサー賞
• 2010年 アストゥリアス皇太子賞 学術・技術研究部門
• 2010年 ショウ賞 生命科学および医学部門
• 2010年 パサノ賞
• 2013年 国際ポール・ヤンセン生物医学研究賞
• 2014年 トムソン・ロイター引用栄誉賞
• 2017年 ガードナー国際賞
• 2017年 HFSP中曽根賞
• 2019年 ローゼンスティール賞
• 2020年 生命科学ブレイクスルー賞
• 2020年 カヴリ賞 神経科学部門
• 2020年 BBVA Foundation Frontiers of Knowledge Award 生体医学部門
• 2021年 ノーベル生理学・医学賞

出典

1. Caterina, M. J.; Schumacher, M. A.; Tominaga, M.; Rosen, T. A.; Levine, J. D.; Julius, D. (October 23, 1997). “The capsaicin receptor: a heat-activated ion channel in the pain pathway”. Nature 389 (6653): 816–824. Bibcode: 1997Natur.389..816C. doi:10.1038/39807. ISSN 0028-0836. PMID 9349813.
2. Tominaga, M.; Caterina, M. J.; Malmberg, A. B.; Rosen, T. A.; Gilbert, H.; Skinner, K.; Raumann, B. E.; Basbaum, A. I. et al. (September 1998). “The cloned capsaicin receptor integrates multiple pain-producing stimuli”. Neuron 21 (3): 531–543. doi:10.1016/S0896-6273(00)80564-4. ISSN 0896-6273. PMID 9768840.
3. Caterina, M. J.; Leffler, A.; Malmberg, A. B.; Martin, W. J.; Trafton, J.; Petersen-Zeitz, K. R.; Koltzenburg, M.; Basbaum, A. I. et al. (April 14, 2000). “Impaired nociception and pain sensation in mice lacking the capsaicin receptor”. Science 288 (5464): 306–313. Bibcode: 2000Sci...288..306C. doi:10.1126/science.288.5464.306. ISSN 0036-8075. PMID 10764638.
4. McKemy, David D.; Neuhausser, Werner M.; Julius, David (March 7, 2002). “Identification of a cold receptor reveals a general role for TRP channels in thermosensation”. Nature 416 (6876): 52–58. Bibcode: 2002Natur.416...52M. doi:10.1038/nature719. ISSN 0028-0836. PMID 11882888.
5. Bautista, Diana M.; Siemens, Jan; Glazer, Joshua M.; Tsuruda, Pamela R.; Basbaum, Allan I.; Stucky, Cheryl L.; Jordt, Sven-Eric; Julius, David (July 12, 2007). “The menthol receptor TRPM8 is the principal detector of environmental cold”. Nature 448 (7150): 204–208. Bibcode: 2007Natur.448..204B. doi:10.1038/nature05910. ISSN 1476-4687. PMID 17538622.
6. Jordt, Sven-Eric; Bautista, Diana M.; Chuang, Huai-Hu; McKemy, David D.; Zygmunt, Peter M.; Högestätt, Edward D.; Meng, Ian D.; Julius, David (January 15, 2004). “Mustard oils and cannabinoids excite sensory nerve fibres through the TRP channel ANKTM1”. Nature 427 (6971): 260–265. Bibcode: 2004Natur.427..260J. doi:10.1038/nature02282. ISSN 1476-4687. PMID 14712238.
7. Bohlen, Christopher J.; Chesler, Alexander T.; Sharif-Naeini, Reza; Medzihradszky, Katalin F.; Zhou, Sharleen; King, David; Sánchez, Elda E.; Burlingame, Alma L. et al. (November 16, 2011). “A heteromeric Texas coral snake toxin targets acid-sensing ion channels to produce pain”. Nature 479 (7373): 410–414. Bibcode: 2011Natur.479..410B. doi:10.1038/nature10607. ISSN 1476-4687. PMC 3226747. PMID 22094702. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3226747/.
8. Gracheva, Elena O.; Ingolia, Nicholas T.; Kelly, Yvonne M.; Cordero-Morales, Julio F.; Hollopeter, Gunther; Chesler, Alexander T.; Sánchez, Elda E.; Perez, John C. et al. (April 15, 2010). “Molecular basis of infrared detection by snakes”. Nature 464 (7291): 1006–1011. Bibcode: 2010Natur.464.1006G. doi:10.1038/nature08943. ISSN 1476-4687. PMC 2855400. PMID 20228791. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2855400/.
9. Liao, Maofu; Cao, Erhu; Julius, David; Cheng, Yifan (December 5, 2013). “Structure of the TRPV1 ion channel determined by electron cryo-microscopy”. Nature 504 (7478): 107–112. Bibcode: 2013Natur.504..107L. doi:10.1038/nature12822. ISSN 1476-4687. PMC 4078027. PMID 24305160. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4078027/.
10. Cao, Erhu; Liao, Maofu; Cheng, Yifan; Julius, David (December 5, 2013). “TRPV1 structures in distinct conformations reveal activation mechanisms”. Nature 504 (7478): 113–118. Bibcode: 2013Natur.504..113C. doi:10.1038/nature12823. ISSN 1476-4687. PMC 4023639. PMID 24305161. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4023639/.

参照

• David Julius
• 49th FACULTY RESEARCH LECTURE

関連項目

• ノーベル賞受賞者からの公開書簡 (2022年)

外部リンク

• Website at UCSF
• David JuliusFacts Nobel Foundation