マーヴィン・カルザース Marvin H. Caruthers

[スポンサーリンク]

世界の化学者データベース

マーヴィン・カルザース Marvin H. Caruthers

[スポンサーリンク]

マーヴィン・カルザース（Marvin H. Caruthers；1940年2月11日-）は、アメリカの生化学者である。コロラド大学教授。DNAの化学合成法（ホスホロアミダイト法）の開発で知られる(画像：University of Colorado Boulder)。

経歴

1962 アイオワ州立大学化学科卒業
1968 ノースウェスタン大学博士号取得（生化学、指導教官：Robert Letsinger）
1968 マサチューセッツ工科大学博士研究員（指導教官：Har Gobind Khorana）
1973 コロラド大学ボルダー校生化学科助教授
1980 コロラド大学ボルダー校生化学科教授

受賞歴

1981 グッゲンハイム・フェロー
1994 Elliott Cresson Medal of the Franklin Institute
2994 アメリカ芸術科学アカデミー会員
2994 米国科学アカデミー（NAS）会員
2999 ABRF — Hewlett Packard Award for Outstanding Contributions to Biomolecular Technologies
2004 Prelog Medal
2005 NAS Award for Chemistry in Service to Society
2006 Promega Biotechnology Research Award
2006 The Economist Innovation Award, London, England
2006 National Medal of Science（アメリカ国家科学賞）
2006 Imbach-Townsend Award of the International Society of Nucleic Acid Research
2009 Girindus Leadership in Oligonucleotides Award
2012 The Biotech Meeting 25th Anniversary Hall of Fame Recognition Award
2014 NAS Award in Chemical Sciences
2014 ACS Award for Creative Invention
2014 Frantisek Sorm Medal, Academy of Sciences of the Czech Republic
2019 クラリベイト・アナリティクス引用栄誉賞

研究業績

DNAの化学合成：ホスホロアミダイト法の開発

核酸合成は1950年代から研究が進められていたものの、1980年頃までに用いられていたリン酸ジエステル法やリン酸トリエステル法、亜リン酸トリエステル法においては、収率の低さや中間体の安定性などに問題があった。特に、核酸合成においてはカップリング反応を何度も繰り返す必要があるため、収率をできる限り100%に近づける必要がある。また、1980年頃からDNA合成の自動化が試みられていたという背景もあり、常温・大気中で行えるDNA合成法が求められていた。

図1. ホスホロアミダイトを用いたDNA合成。

そこで、Caruthers教授らは、ホスホロアミダイトを用いたDNAの化学合成法を開発した。ホスホロアミダイトは、リン原子にヌクレオシド（またはデオキシヌクレオシド）の 3′ 位とシアノエトキシ基、ジアルキルアミノ基が結合した化合物である（図1）。固相に担持したヌクレオシドに対し、ホスホロアミダイトを酸性触媒（テトラゾールなど）の存在下で反応させると、置換反応によりカップリングが進行する。その後、ヨウ素などで酸化することで、目的のリン酸トリエステル結合が得られる。ホスホロアミダイトは比較的安定で長期間保存することができ、反応も高収率で進行するため、この反応は核酸合成におけるカップリング反応の決定版として、現在も広く利用されている。