2023年の科学ブレークスルー賞が発表され、「ナルコレプシー」の原因発見で受賞

9月22日、2023年ブレイクスルー賞が正式に発表されました。

ブレークスルー賞は主に生命科学、基礎物理学、数学の分野で顕著な貢献をした人々を表彰するものです。各受賞者は300万ドルの賞金を受け取ることができ、これは科学界における個人賞としては最高額であり、「科学界初の巨額の賞」とも言える。

2023年のブレークスルー賞には、生命科学分野のブレークスルー賞が3件、基礎物理学分野のブレークスルー賞が1件、数学分野のブレークスルー賞が1件含まれ、賞金はそれぞれ300万ドルです。

さらに、ニューホライズン賞が6件授与され、それぞれ賞金10万ドル、マリアム・ミルザハニ・ニューフロンティア賞が3件授与され、それぞれ賞金5万ドルが授与されました。

このうち、スタンフォード大学医学部のエマニュエル・ミニョー氏と筑波大学の柳沢正志氏は、「ナルコレプシーの原因解明と睡眠障害の新たな治療法開発の促進」への画期的な貢献により、2023年の「生物科学ブレークスルー賞」を受賞した。

写真 |エマニュエル・ミニョと柳沢正史。

ナルコレプシーは、過度の睡眠を特徴とする障害です。主なタイプには、原発性過眠症と再発性過眠症の 2 つがあります。両者の症状は同じですが、発生する頻度が異なります。

ナルコレプシーの患者は、夜間の睡眠不足や睡眠中断による疲労とは異なり、日中に仕事中、食事中、会話中に何度も昼寝を強いられる、日中の過度の眠気（EDS）の症状を繰り返し経験します。ナルコレプシーの人は、夜間に長時間眠りすぎることが多く、長時間の睡眠から目覚めるのが困難です。

ナルコレプシーのその他の症状としては、不安、怒りの増加、エネルギーの低下、落ち着きのなさ、思考の遅さ、会話の遅さ、食欲不振、幻覚、記憶障害などがあります。ナルコレプシーの人の中には、家族、社会、職場、その他の社会的関係を維持できない人もいます。

原発性過眠症は数か月から数年にわたって続くことがあります。再発性過眠症は、通常の睡眠と過度の睡眠が絶えず切り替わりながら何度も発生します。クライネ・レヴィン症候群は最もよく知られている再発性過眠症で、患者は目覚めた感じがないまま 1 日 18 時間以上眠ることがよくあります。

1980年代、ミニョー氏のチームはナルコレプシーの犬同士の交配を開始し、この病気に関連する遺伝子を特定しようと試み、最終的に脳内の2つの膜受容体をコードする遺伝子を特定した。

膜受容体は細胞内層に位置し、細胞外の分子を検出します。特定の分子が受容体を活性化し、連鎖反応を引き起こし、その結果、生物の行動に変化が生じることがよくあります。

しかし、ミニョー氏は、新たに発見されたこれらの受容体がどのような機能を持つのか、ましてやどの分子に反応するのかについては全く知らなかった。

同じ頃、柳沢氏のチームは、どのタンパク質のような分子が受容体を活性化するかを観察することで、何百もの受容体の役割を解明する研究を行っていた。

彼らは、動物の脳からペプチドの混合物を取り出し、どのペプチドが特定の受容体を活性化するかを分離できるまで精製することでこれを実現しました。彼らの最初のターゲットは、ミニョー氏も研究していた受容体であり、それがこれまで知られていなかった2つのペプチド（現在オレキシンAとオレキシンBと呼ばれている）に反応することを発見した。

柳沢氏のチームはその後、マウスのオレキシンを生成する遺伝子を無効にし、通常は夜行性のこの動物が夜間に周期的な睡眠に陥ることを発見した。夜間にマウスの脳にオレキシンを注入すると、マウスは覚醒状態を保つことができた。

これらの研究結果を合わせると、ナルコレプシーに関係する膜受容体だけでなく、通常はこの受容体に結合して覚醒を誘発する2つのオレキシンも明らかになった。さらなる研究により、ナルコレプシーの患者はオレキシンを生成しないことが確認されました。

受賞の公式理由によれば、彼らの研究は「ナルコレプシーが覚醒を促す物質を産生する脳細胞の数の減少によって引き起こされることを発見し、睡眠障害の新しい治療法の開発への道を開いた」という。

上記の貢献により、ミニョー氏と柳沢氏は「生命科学におけるブレークスルー賞」を受賞しました。

添付は2023年ブレークスルー賞およびニューホライズン賞受賞者のリストです。

▼ 2023年生物科学ブレークスルー賞

受賞者:

エマニュエル・ミニョ (スタンフォード大学医学部) 柳沢正志 (筑波大学)

受賞理由:

ナルコレプシーが覚醒を促す物質を産生する脳細胞の減少によって引き起こされるという発見は、睡眠障害の新たな治療法の開発への道を開く。（ナルコレプシーが覚醒促進物質を作る脳細胞の少数の喪失によって引き起こされることを発見し、睡眠障害の新しい治療法の開発への道を開いた。）

受賞者:

クリフォード・P・ブラングウィン（プリンストン大学）アンソニー・A・ハイマン（マックス・プランク分子細胞生物学・遺伝学研究所）

受賞理由:

細胞組織内でタンパク質とRNAが相分離して膜のない細胞小器官を形成する基本的なメカニズムが発見されました。（タンパク質とRNAが膜のない液滴に相分離することによって媒介される細胞組織化の基本メカニズムの発見に対して。）

受賞者:

デミス・ハサビス（DeepMind）ジョン・ジャンパー（DeepMind）

受賞理由:

アミノ酸配列からタンパク質の 3D 構造を迅速かつ正確に予測するディープラーニング手法が開発されました。（アミノ酸配列からタンパク質の立体構造を高速かつ高精度に予測するディープラーニングAI手法の開発）

▼ 2023年基礎物理学ブレークスルー賞

受賞者:

チャールズ・H・ベネット（IBMトーマス・J・ワトソン研究所）ジル・ブラッサード（モントリオール大学）デビッド・ドイチュ（オックスフォード大学）ピーター・W・ショア（マサチューセッツ工科大学）

受賞理由:

彼は量子情報分野の基礎研究に多大な貢献をしてきました。（量子情報分野における基礎研究に対して）

▼ 2023年数学ブレークスルー賞

受賞者:

ダニエル・A・スピルマン（イェール大学）

受賞理由:

スペクトルグラフ理論、カディソン・シンガー問題、数値線形代数、最適化問題、符号理論を含む理論計算機科学と数学への画期的な貢献に対して。 (スペクトルグラフ理論、カディソン・シンガー問題、数値線形代数、最適化、符号理論を含む理論計算機科学と数学への画期的な貢献に対して。)

▼ 2023年物理学新地平賞

受賞者:

デビッド・シモンズ・ダフィン（カリフォルニア工科大学、米国）

受賞理由:

液体蒸気の臨界点や超流動相転移を記述する理論を含む共形場理論を研究するための解析的および数値的手法の開発を促進しました。（液体蒸気臨界点や超流動相転移を記述するものを含む共形場理論を研究するための解析的および数値的手法の開発に対して。）

受賞者:

アンナ・グラッセリーノ（フェルミ国立加速器研究所）

受賞理由:

加速器物理学から量子デバイスまで幅広い用途を持つニオブ超伝導無線周波数空洞の大幅な性能向上を発見しました。 (加速器物理学から量子デバイスまで幅広い応用分野におけるニオブ超伝導高周波空洞の大幅な性能向上の発見に対して。)

受賞者:

ハンネス・ベルニエン（シカゴ大学）、マヌエル・エンドレス（カリフォルニア工科大学）、アダム・M・カウフマン（コロラド大学、国立標準技術研究所、合同実験天体物理学研究所）、カン・クエン・ニ（ハーバード大学）、ハンネス・ピヒラー（インスブルック大学、オーストリア科学アカデミー）

受賞理由:

これにより、単一原子の制御を可能にする光ピンセットアレイの開発や、量子情報科学、計測学、分子物理学への応用が進みました。（量子情報科学、計測学、分子物理学への応用を目的とした、個々の原子の制御を実現する光ピンセットアレイの開発）

▼ 2023年数学の新地平賞

受賞者:

アナ・カライアーニ（インペリアル・カレッジ・ロンドン、ボン大学）

受賞理由:

ラングランズ計画に多くの革命的な貢献をしました。特に、ピーター・ショルツとの共同研究による志村クラスターのホッジ・テイト周期マップとその応用に関する研究が顕著です。 (ラングランズプログラムへの多様で革新的な貢献、特にピーター・ショルツとの志村多様体のホッジ・テイト周期写像とその応用に関する研究に対して。)

受賞者:

ロネン・エルダン (ワイツマン科学研究所、マイクロソフトリサーチ)

受賞理由:

ランダム配置法を考案し、ジャン・ブルガンのスライス問題や KLS 予想など、高次元幾何学と確率におけるいくつかの未解決問題に大きな進歩をもたらしました。 (確率的局所化法の創出により、ジャン・ブルガンのスライス問題や KLS 予想など、高次元幾何学と確率論におけるいくつかの未解決問題に大きな進歩がもたらされました。)

受賞者:

ジェームズ・メイナード（オックスフォード大学）

受賞理由:

解析的数論、特に素数の分布に対する数々の貢献に対して。 (解析的整数論、特に素数の分布に対する多大な貢献に対して。)

▼ 2023 マリアム・ミルザハニニューフロンティア賞

受賞者:

マギー・ミラー（スタンフォード大学、クレイ数学研究所）

受賞理由:

4次元多様体におけるファイバーリボンノットと表面の研究に対する顕著な貢献に対して。 (4 次元多様体におけるファイバーリボンの結び目と表面に関する研究用)

受賞者:

パク・ジニョン (スタンフォード大学)

受賞理由: