Barbara McClintock | amerikkalainen biologi

Barbara McClintock (16. kesäkuuta 1902 - 2. syyskuuta 1992) oli yhdysvaltalainen biologi. Hän oli arvostettu sytogeneetikko, joka työskenteli maissin periytymisen parissa. McClintockille myönnettiin vuonna 1983 Nobelin fysiologian tai lääketieteen palkinto.

McClintock väitteli tohtoriksi kasvitieteestä Cornellin yliopistossa vuonna 1927. Maissi-sytogenetiikka oli hänen tutkimustyönsä painopiste koko hänen uransa ajan.

McClintock tutki 1920-luvun lopulla kromosomeja ja sitä, miten ne muuttuvat maissin lisääntymisen aikana. Hän käytti mikroskooppista analyysia osoittaakseen geneettisen rekombinaation, joka tapahtuu risteytymällä meioosin aikana - mekanismi, jonka avulla kromosomit vaihtavat tietoa.

Hän laati ensimmäisen geneettisen kartan maissille ja osoitti telomeerin ja sentromeerin roolin. Nämä ovat kromosomin alueita, jotka ovat tärkeitä geneettisen informaation säilymisen kannalta.

Hänet tunnustettiin alan parhaiden joukossa, hänelle myönnettiin arvostettuja apurahoja ja hänet valittiin Kansallisen tiedeakatemian jäseneksi vuonna 1944.

McClintock löysi 1940- ja 1950-luvuilla transposition ja käytti sitä osoittaakseen, miten geenit ovat vastuussa fyysisten ominaisuuksien kytkeytymisestä päälle tai pois päältä. Hän kehitti teorioita selittääkseen geneettisen informaation hallinnan maissikasvien yhdestä sukupolvesta toiseen. Koska hän suhtautui epäilevästi tutkimukseensa ja sen seurauksiin, hän lopetti tietojensa julkaisemisen vuonna 1953. Myöhemmin hän teki laajan tutkimuksen Etelä-Amerikasta peräisin olevien maissilajien sytogenetiikasta.

McClintockin tutkimus ymmärrettiin hyvin 1960- ja 1970-luvuilla, kun tutkijat löysivät geneettisten muutosten ja geenien säätelyn taustalla olevat mekanismit, jotka hän oli osoittanut 1940- ja 1950-luvuilla tekemissään maissitutkimuksissa.

Hän on ainoa nainen, joka on saanut jakamattoman Nobel-palkinnon kategoriassa "fysiologia tai lääketiede".

Ohjauselementtien löytäminen

Kesällä 1944 McClintock aloitti Cold Spring Harbor -laboratoriossa systemaattiset tutkimukset maissin siementen värikuvioiden periytymisestä. Vuoden 1948 alussa hän teki yllättävän havainnon, että kaksi geenilokusta, Dissociator ja Activator, voivat transponoida eli vaihtaa sijaintia kromosomeissa.

McClintock havaitsi myös, että Ds:n ja the:n transpositio määräytyy solussa olevien Ac-kopioiden lukumäärän mukaan.

Vuosina 1948-1950 hän kehitti teorian, jonka mukaan nämä liikkuvat elementit säätelivät geenejä estämällä tai moduloimalla niiden toimintaa. Hän kutsui Dissosiaattoria ja Aktivaattoria "kontrolloiviksi yksiköiksi" - myöhemmin "kontrolloiviksi elementeiksi" - erottaakseen ne geeneistä.

Hän ehdotti, että geenien säätely voisi selittää, miten identtisen genomin omaavista soluista koostuvissa monimutkaisissa monisoluisissa organismeissa on soluja, joilla on erilainen toiminta. McClintockin löytö kyseenalaisti käsityksen genomista staattisena, sukupolvelta toiselle siirtyvänä ohjeistona.

Vuonna 1950 hän raportoi Ac/D:tä koskevasta työstään ja ajatuksistaan geenien säätelystä julkaisussaan. Kesällä 1951, kun hän raportoi työstään maissin geenimutaatiokyvystä Cold Spring Harbor Laboratorion vuotuisessa symposiumissa.

Hänen työnsä ohjauselementtien ja geenien säätelyn parissa oli vaikeaa, eivätkä hänen aikalaisensa heti ymmärtäneet tai hyväksyneet sitä; hän kuvaili tutkimuksensa vastaanottoa "hämmennykseksi, jopa vihamielisyydeksi". McClintock jatkoi kuitenkin kontrolloivia elementtejä koskevien ajatustensa kehittämistä. Hän julkaisi vuonna 1953 artikkelin, jossa hän esitteli kaikki tilastotietonsa, ja hän teki luentokiertueita yliopistoihin koko 1950-luvun ajan puhuakseen työstään. Hän jatkoi ongelman tutkimista ja tunnisti uuden elementin, jota hän kutsui nimellä Suppressor-mutator (Spm), joka, vaikka se muistuttaa Ac/D:tä, käyttäytyy monimutkaisemmin.

Ac/D: n suhde maissin elementtien ja mosaiikkivärin hallintaan. Siemen 10:ssä on väritön, siinä ei ole Ac-elementtiä ja Ds estää antosyaaneiksi kutsuttujen väripigmenttien synteesin. Kohdissa 11-13 esiintyy yksi Ac-kopio. Ds voi liikkua ja jonkin verran antosyaania syntyy, jolloin syntyy mosaiikkimainen kuvio. Paneelissa 14 olevassa ytimessä on kaksi Ac-alkua ja 15:ssä kolme.

Tärkeimmät julkaisut

McClintock B. 1929. Sytologinen ja geneettinen tutkimus triploidisesta maissista. Genetics 14 (2): 180-222. PMID [3]
McClintock B. 1950. Muuttuvien lokusten alkuperä ja käyttäytyminen maississa. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 36 (6): 344-355. PMC 1063197. PMID 15430309.
McClintock B. 1953. Epävakauden indusoiminen valituissa paikoissa maississa. Genetics 38 (6): 579-599. PMC 1209627. PMID 17247459.
McClintock B. 1961. Joitakin yhtäläisyyksiä maissin ja bakteerien geeninhallintajärjestelmien välillä. The American Naturalist 95 (884): 265-277. [4]

Kysymyksiä ja vastauksia

K: Milloin Barbara McClintock on syntynyt?

V: Barbara McClintock syntyi 16. kesäkuuta 1902.

K: Missä yliopistossa hän opiskeli?

V: Hän opiskeli Cornellin yliopistossa ja väitteli sieltä tohtoriksi kasvitieteestä vuonna 1927.

K: Minkälaiseen tutkimukseen hän keskittyi koko loppu-uransa ajan?

V: Loppu-uransa ajan hän keskittyi maissin sytogenetiikkaan.

K: Mitä McClintock löysi 1940- ja 1950-luvuilla?

V: 1940- ja 1950-luvuilla McClintock löysi transposition, joka osoitti, miten geenit ovat vastuussa fyysisten ominaisuuksien kytkemisestä päälle tai pois päältä.

K: Milloin hänet valittiin kansallisen tiedeakatemian jäseneksi?

V: Hänet valittiin Kansallisen tiedeakatemian jäseneksi vuonna 1944.

K: Miksi McClintock lopetti tietojensa julkaisemisen vuonna 1953?

V: Hän lopetti tietojensa julkaisemisen vuonna 1953, koska hänen tutkimukseensa ja sen seurauksiin suhtauduttiin epäilevästi.

K: Minkä palkinnon hän sai panoksestaan genetiikan tutkimukseen?

V: Hän sai vuonna 1983 Nobelin fysiologian tai lääketieteen palkinnon panoksestaan genetiikan tutkimukseen.