1998年比較腫瘍学常陸宮賞受賞者
The Awardee of the 1998 Prince Hitachi Prize for Comparative Oncology

"Biology and Developmental Aspect of Lucke Renal Adenocarcinoma"
リュッケー腎癌の生物学と発生学的側面

教授 ロバートG.マッキンネル博士
Professor Dr. Robert G. McKinnell
ミネソタ大学教授

Professor Dr. Robert G. Mckinnell
Department of Genetics and
Cell Biology
University of Minnesota

略歴

ロバートG.マッキンネル博士は、1926年8月9日、米国ミズリー州スプリングフィールドでご誕生。博士は、17才の時、米国海軍に入隊し、19才で海軍少尉に任命された。海軍を離れた後、1949年Druryカレッジを優秀な成績で卒業した。卒業と共に海軍に呼び戻され、海軍大尉で任務についた。1953年幸い博士は今度は、ミネソタ大学で生物学の研究に戻ることができた。そこで米国癌研究所(NCI)のプレドクトラールリサーチフェローとして研究に従事し、同大学から動物学で学位(Ph.D.)を授与された。博士は、フィラデルフィアの、現在は、フォックスチェイスがんセンターといわれている研究所で1958-1961年の間ポストドクトラルフェローとなった。脊椎動物、北米産ヒョーガエルRana pipiensでの最初のクローン化の成功はフォックスチェイスでなされた。これはロバート・ブリッグスとトーマスJ.キングの努力によるものである。博士は、キング博士と共に核移植法を用いてヒョーガエルのリュッケー腎腺癌が分化能を持っているかどうかを確かめるために研究を行った。続いて、博士はニューオリンズのツーレイン大学の生物学教官に任命され、1961年から1970年まで勤務し教授にすすんだ。博士は、1970年動物学教授としてミネソタ大学に戻られた。1976年、遺伝学-細胞生物学の教授となり、引き続きモーズ・アルミナイディスティングイッシュ教授に任命され、現在に至っておられる。
マッキンネル博士は結婚しておられ、3人の子供の父親で、子供さん方は成人されている。博士には3人の孫がおられる。

Outline of Personal History

Robert G. McKinnell was born on 9 August 1926 in Springfield, Missouri, U.S.A. He entered the United State Navy at the age of 17 and was commissioned as Ensign at the age of 19. After leaving the Navy, he graduated with honors in biology from Drury College in 1949. Following graduation, he was recalled to the United States Navy where he served with the rank of Lieutenant. Finally, in 1953 he was pleased to return to his studies in biology, this time at the University of Minnesota where he was a Predoctoral Research Fellow of the National Cancer Institute and from which he received his Ph.D. in zoology. He became a postdoctoral fellow from 1958 to 1961 at what is now the Fox Chase Cancer Center in Philadelphia. The first successful cloning of a vertebrate, the North American leopard frog Rana pipiens, took place at Fox Chase through the efforts of Robert Birggs and Thomas J. King. Dr. McKinnell worked with Dr. King in utilizing the nuclear transplantation procedure to ascertain the potential for differentiation of the Lucké renal adenocarcinoma of Rana pipiens. Dr. McKinnell then was appointed to the biology faculty of Tulane University in New Orleans where he served from 1961 to 1970 and where he attained the rank of professor. He returned to the University of Minnesota in 1970 as a professor of zoology. In 1976, he became a professor of genetics and cell biology and subsequently he was designated a Morse/Alumni Distinguished Professor.
Professor McKinnell is married and the father of three grown children. He has three grandchildren.

研究業績

ロバートG.マッキンネル博士は、その学術的生活の大半を北米産ヒョーガエル、Rana pipiensのリュッケー腫瘍といわれている腎臓の腺癌の本態の解明に費やしてきた。
このがんは、ヘルペスウイルスと関連しているがんとして最初に知られたものである。マッキンネル博士は、いまはRaHV-1と呼ばれているこのウイルスの自然の蛙の中の分布を研究し、ウイルスの複製と放出は環境条件に支配されていることを示した。ウイルス複製の環境によるコントロールは、自然におけるウイルスの生存を調整し、そして、ウイルスは感受性のあるカエルに腫瘍をおこす。マッキンネル博士は、RaHV-1 DNAを純化し、パルスフィールドゲル電気泳動法(FIGE)で推定ゲノムサイズ220kbpであることを確かめた。さらに最近、博士は、RaHV-1 DNAをスコットランドのグラスゴーのMRCウイルス研究所に送り、BamH1地図を作成し、塩基配列の解析を強力にすすめている。発がん性RaHV-1の生物学的知見は、他の発がんウイルスがいかにしてがんをおこすかについての理解に貢献するであろう。
最初に核移植(クローン化)実験に成功したのは、ロバートブリックスとトーマスJ.キングでフィラデルフィアで1952年のことである。マッキンネル博士は、キング博士に招かれて、共に腫瘍性成人細胞核の核移植という先駆的な研究を行った。リュッケー腎腺癌核の移植に関する一連の革新的な実験の結果、悪性腫瘍細胞のゲノムからエンブリオの産生が可能であることを示した。核移植エンブリオは発生の早い時期に死亡した。マッキンネル博士と協同研究者は、次いで、リュッケー核移植エンブリオには、正常分化発生のポテンシャルが大いにあることを示した。これは、腫瘍核移植エンブリオ片を正常の蛙に移植することによって明らかにしたものである。すなわち、これらの移植片では正常分化が広汎におこるのである。この腫瘍核移植エンブリオ移植片は、コントロールとして用いた正常組織の移植片と区別できない。この研究は、がん細胞核の遺伝プログラムは、単にがん細胞をつくるだけでなく、がん由来の細胞群は、発生の正常経路に沿った方向づけがなされているものと思われる。これら早期の研究は、他の多くの研究室の結果も合わせ考えると分化治療法として知られるがん治療への新しい途を開くこととなった。もし成功すれば、分化療法はいつの日か通常の化学療法にとって代わるかもしれない。化学療法はがん細胞を殺すが、患者への副作用を伴う。もっと穏やかな分化療法が将来出現するだろう。
リュッケー腎腺癌クローン化研究は、平行して発展した腫瘍染色体の研究(クローン化は正常ないし正常に近い染色体セットなしには不可能である)と遺伝マーカー研究によって促進された。これらによって、移植した核が発生に直接関与しているという確かな証拠を示してくれた。
浸潤と転移はがんの最もおそるべき性質である。リュッケー腎腫瘍の転移は温度依存性である。すなわち、低温下で維持されている蛙の腫瘍は転移を生じない、温かい条件下で維持されている蛙の腫瘍は転移するのにである。蛙腫瘍のin vitro 浸潤はI型コラゲナーゼの分泌にみるように、厳密に温度依存性である。蛙腫瘍はまた、IV型コラゲナーゼを産生する。(これらのコラゲナーゼが、線維性間質を溶かし、基底膜を溶かして、がん細胞の浸潤転移をおこさせる。)腫瘍のその他の細胞生物学的性状が、温度の変動と平行するかどうかが研究された。細胞機能と温度の相関は浸潤と転移の本質を示している。
教授は研究すると共に教育をする。マッキンネル博士は1971年に大学学部学生にがん生物学のコースを開始した。1998年ケンブリッジ大学出版から教科書を出版した。博士は、1970年ツーラン大学で最高教育賞を戴いた。また、1992年ミネソタ大学でモーズアルミナイ教育賞を受賞された。

Academic Achievements

Professor Robert G. McKinnell has spent most of his academic life in seeking new insights into the biology of the Lucké renal adenocarcinoma, a neoplasm that afflicts some North American leopard frogs, Rana pipiens. This cancer was the first known to be associated with a herpesvirus. Professor McKinnell studied the virus, now known as RaHV-1, in natural populations of frogs and showed that replication and release of virus from tumors was controlled by environmental conditions. Environmental control of virus replication allows for the survival of the virus in nature, which in turn perpetuates tumors in vulnerable frogs. Dr. McKinnell's laboratory produced purified RaHV-1 DNA which permitted a genomic size estimate of 220kbp by field inversion gel electrophoresis. More recently, Dr. McKinnell provided RaHV-1 DNA to the MRC Institute of Virology in Glasgow, Scotland where a BamHl map was made and extensive sequencing is underway. Knowledge of the biology of the oncogenic RaHV-1 may contribute to the understanding of how other oncogenic viruses cause cancer.
The first successful nuclear tarnsplantation (cloning) experiments were performed by Robert Briggs and Thomas J. King in Philadelphia in 1952. Dr. McKinnell was invited to work with Dr. King in pioneering cloning studies of a neoplastic adult cell nucleus. Transplantation of Lucké renal adenocarcinoma nuclei in these innovative experiments resulted in the production of embryos from the genome of the malignant cell. The nuclear transplant embryos died early in development. McKinnell and his associates subsequently showed that much potential for normal differentiation and development was retained in the Lucké nuclear transplant embryos. This was demonstrated when fragments of tumor nuclear transplant embryos were allografted to normal host. Extensive normal differentiation occurred in these grafts. The allografts of the tumor nuclear transplant embryos were not detectably different form control grafts of normal tissue. This work suggested that the genetic program of a cancer nucleus is not limited to the production of only cancer cells, but, mitotic progeny of the neoplasm may be directed along normal pathways of development. These early studies, along with the results of many other laboratories, have resulted in a new approach to cancer treatment known as differentiation therapy. If successful, differentiation therapy may someday replace conventional chemotherapy which kills cancer cells but with attendant toxicity to the patients. A more gentle differentiation therapy may someday emerge.
This Lucké renal adenocarinoma cloning studies were facilitated by collateral studies of tumor chromosomes (cloning is not possible without a normal or near normal set of chromosomes) and the development of genetic markers to provide irrefutable evidence that the transplanted nucleus is responsible for development.
Invasion and metastasis are the most feared aspects of cancer. Metastasis in the Lucké renal neoplasms is temperature dependent; tumors of frogs maintained at cool temperatures do not undergo metastasis as do tumors of frogs maintained under warm conditions. Invasion in vitro of the frog tumor is strictly temperature dependent as is the release of Type I collagenase. The frog tumor also elaborates Type IV collagenase. Other aspects of the cell biology of the tumor have been studied to ascertain if they correlate with temperature fluctuations. Correlations of these cell functions suggests a causal role in invasion and metastasis.
Professors teach as well as do research. McKinnell developed a course in the biology of cancer in 1971 for undergraduate students. A textbook published in 1998 by Cambridge University Press resulted form the cancer course. McKinnell received the highest teaching award at Tulane University in 1970 and he received the Morse/Alumni teaching award at the University of Minnesota in 1992.