
タンパク質設計と物理学により、ワシントン大学の教授陣は権威あるブレークスルー賞を2つ受賞した。

タンパク質設計と重力の理解に取り組んでいるワシントン大学の研究者たちが、生命科学と基礎物理学の分野におけるブレークスルー賞を受賞した。木曜日に発表されたこの「世界最大の科学賞」には、300万ドルの賞金が授与される。
ワシントン大学の生化学者デビッド・ベイカー氏は、ヒトの疾患に対する治療介入の可能性を秘めた新規タンパク質など、自然界ではこれまで見られなかったタンパク質の設計を可能にする技術の開発で、2021年の生命科学ブレークスルー賞4つのうちの1つを受賞した。
ワシントン大学タンパク質設計研究所所長のベイカー氏は、IPD の取り組みに非常に興奮しており、さらに大きな進歩を遂げることができると考えていると GeekWire に語った。
「身の回りにあるものを修正するのではなく、ゼロからタンパク質を設計して、まさに自分がやりたいことを実行できるようになるのは、石器時代からの脱却に似ています」とベイカー氏は語った。
昨年、IPD は TED の The Audacious Project から 5 年間で 4,500 万ドルの助成金を獲得し、ビル & メリンダ ゲイツ財団や国立衛生研究所などから同研究所が受け取っている資金にさらに加わった。
タンパク質設計の可能性は、インフルエンザ、HIV、がんに対する万能ワクチン、慢性疼痛治療薬、スマートセラピューティクス、太陽エネルギー捕捉のためのナノエンジニアリングなど、様々な分野への応用を期待させます。また、IPDは、COVID-19ウイルスに付着して破壊することができるクラウドソーシングによる新規タンパク質の開発という最新プロジェクトで、ブレークスルー賞を受賞しました。
「普段は賞のことを考えるタイプではありませんが、これは間違いなく今日の科学者にとって大きな名誉の一つです」とベイカー氏は述べ、賞金を研究に再投資すると付け加えた。「タンパク質設計の可能性に注目が集まることで、慈善活動として資金を集められるようになることを期待しています。…私たちはまだ、可能性のほんの一部しか実現できていないのです。」

2021年の基礎物理学ブレークスルー賞は、ウィスコンシン大学エト=ウォッシュ・グループのエリック・アデルバーガー、イェンス・グンドラッハ、ブレイン・ヘッケルの3教授に授与されました。ブレークスルー賞によると、同教授らは「重力に関する理解を検証し、暗黒エネルギーの性質を探り、暗黒物質との結合の限界を確立する精密な基礎測定」によって受賞しました。
エト・ウォッシュグループは、(強力な理論によって予測されているように)巻き上げられた余剰次元の証拠を探し、等価原理(基本的に、重力場にあるすべての物体は同じ速度で落下する)を検証してきました。エト・ウォッシュグループは、巻き上げられた余剰次元の幅は30ミクロン(人間の髪の毛の直径の3分の1)以下であることを発見しました。彼らはまた、重力が最も弱い基本的な力なのか、それともさらに弱い「第5の力」が存在するのかを検証しようとしています。
チームは1986年から重力を取り巻く問題に取り組んでおり、アデルバーガー氏は、レーザー干渉計重力波観測所(LIGO)での重力波に関する研究に貢献するなど、さまざまな方法でその伝統を未来に引き継いでいると述べた。
アデルバーガー氏は、エト・ウォッシュ・グループはまだ重力の働きに関する異常を発見していないが、もし発見していたらノーベル賞に値するだろうと述べた。
「もちろん、ストックホルムに行けなかったのは残念です。全く新しい何かの明白な証拠を見つけたからです」とアデルバーガー氏は述べた。「しかし、自分が知っていると思っていることを、実際にどれだけ正確に理解しているかを知ることは非常に重要なことです。」
3人が300万ドルの賞金をどう分配するかについて、アデルバーガー氏は、自分の取り分は、1978年にワシントン大学に在籍したノーベル賞受賞天体物理学者アーサー・B・マクドナルド氏にちなんで名付けられたワシントン大学物理学部の寄付講座の教授職を支援するために使う予定だと述べた。
「アートとは大学院生の頃からの知り合いです」とアデルバーガー氏は語った。教授職は基礎物理学を専門とする。
ヘッケル氏は、物理学科の追加経費を賄うため、ワシントン大学に補足基金(「教授職準備金」)を設立したいと考えています。この使途制限のない資金は、例えば家具(椅子など)の購入に充てることができます。
ガンドラック氏は自分の取り分をどう使うかまだ決めていない。
「物理学のこの分野に新しい教員を採用すべきだと長年主張してきましたが、あまり成果は上がっていません」とヘッケル氏は付け加えた。「もしかしたら、この賞が少しは状況を変えるきっかけになるかもしれません」
ブレークスルー賞は、生命科学、物理学、数学の分野での300万ドルの賞金に加え、2021年物理学ニューホライズン賞(賞金10万ドルの賞が3つ)、2021年数学ニューホライズン賞(賞金10万ドルの賞が3つ)、2021年マリアム・ミルザハニ・ニューフロンティア賞(賞金5万ドルの賞が3つ)で若手研究者の業績も表彰します。
その他のブレークスルー賞受賞者の詳細は次のとおりです。
2021年生命科学ブレークスルー賞
- キャサリン・デュラック(ハーバード大学およびハワード・ヒューズ医学研究所):子育ての複雑な行動を細胞の種類とその配線のレベルまで分解し、男性と女性に特有の子育て行動を支配する神経回路が男女両方に存在することを実証した。
- デニス・ロー(香港中文大学):胎児DNAが母親の血液中に存在し、21トリソミーやその他の遺伝性疾患の出生前検査に使用できることを発見した。
- リチャード・J・ユール(国立衛生研究所/国立神経疾患・脳卒中研究所):損傷したミトコンドリアを除去し、パーキンソン病を予防する品質管理経路を解明したことに対して。
2021年数学ブレークスルー賞
- マーティン・ヘアラー(インペリアル・カレッジ・ロンドン):確率解析理論、特に確率偏微分方程式の正則性構造の理論への革新的な貢献に対して。
2020年基礎物理学特別ブレークスルー賞
- スティーブン・ワインバーグ(テキサス大学オースティン校):素粒子物理学、重力、宇宙論に幅広い影響を与え、基礎物理学における継続的なリーダーシップと、より幅広い聴衆へのコミュニケーション科学に対して。
2021年物理学におけるニューホライズン賞
- トレイシー・スラティヤー(マサチューセッツ工科大学):暗黒物質のモデルから「フェルミバブル」の発見に至るまで、素粒子天体物理学への多大な貢献に対して。
- Rouven Essig (ストーニーブルック大学)、Javier Tiffenberg (フェルミ国立加速器研究所)、Tomer Volansky (テルアビブ大学)、Tien-Tien Yu (オレゴン大学): 特に SENSEI 実験に関するサブ GeV 暗黒物質の検出の進歩に対して。
- アハメド・アルムヘイリ(高等研究所)、ネッタ・エンゲルハート(マサチューセッツ工科大学)、ヘンリー・マックスフィールド(カリフォルニア大学サンタバーバラ校)、ジェフ・ペニントン(スタンフォード大学):ブラックホールの量子情報量とその放射を計算した。
2021年ニューホライズンズ数学賞(若手研究者に授与)
- バーガブ・バット(ミシガン大学):可換代数と算術代数幾何学、特にp進コホモロジー理論の開発における優れた業績に対して。
- アレクサンダー・ログノフ(プリンストン大学):楕円方程式の解を研究するための斬新な手法と、そのノード幾何学における長年の問題への応用に対して。
- ソン・サン(カリフォルニア大学バークレー校):ケーラー・アインシュタイン計量の存在結果やモジュライ問題および特異点との関連など、複素微分幾何学への数々の画期的な貢献に対して。
2021年マリアム・ミルザハニ・ニューフロンティア賞(数学分野で優れたキャリアを築いた女性研究者に授与)
- Nina Holden (ETH Zurich / PhD MIT 2018): ランダム幾何学、特にランダム三角測量のスケーリング限界としてのリウヴィル量子重力に関する研究に対して。
- ウルミラ・マハデフ(カリフォルニア工科大学(カリフォルニア大学バークレー校博士号 2018年):量子計算の出力を検証するという根本的な問題に取り組んだ研究に対して。
- Lisa M. Piccirillo (マサチューセッツ工科大学 / 国立科学財団 / テキサス大学オースティン校博士課程 2019 年): コンウェイ結び目が滑らかにスライスされないという古典的な問題を解決したことに対して。
GeekWire 寄稿編集者の Alan Boyle 氏がこのレポートの作成に協力しました。