technological-and-industrial-change
Durum Konağını Keşfedin: Barbara Mcclintock ve Genetik Transposition
Table of Contents
Erken Yaşam ve Cytogeneticistlerin Vakıfları
Barbara McClintock 16 Haziran 1902'de Hartford, Connecticut'ta dünyaya girdi ve en erken yıllarda kariyerini tanımlayan şiddetli bir entelektüel bağımsızlık sergiledi. Babası, bir doktor, tanıdı ve merakını teşvik etti, anne daha yüksek eğitimin 20. yüzyılın başlarında bir kadın olarak sınırlı olabileceğini endişelendi.
1919'da McClintock, Cornell Üniversitesi'nin Tarım Koleji'ne kayıtlı oldu, kromozomlar ve genetikler için ikiz tutkularını keşfetti. Rollins A. Emerson ve George W. Beadle gibi belirgin bir bitki genetikistliği mentorluğu altında, bu teknik ilerlemenin talep ettiği bir yöntemsel gelişme değildi; daha sonra onun keşfine izin veren bir deneyi geliştirdi.
1927 yılında ödüllendirildi, ayrıntılı bir gözlemde bir usta sınıfı temsil etti. mısır bitkilerindeki özel fiziksel özellikleri farklı kromozom yapıları ile ilişkilendirdi, çekirdeklerdeki görünür kalıpları ortaya koydu ve yaprakların doğrudan kromozomların davranışına izlenebileceğini gösterdi. 1930'ların başlarında, genetik bağlantı gruplarına haritaladı, on kromozomun tüm on kromozomların etrafındaki çeşitli genlerin pozisyonları tespit etti.
Cornfield'da Bir Kariyer
Kontemporarylarının çoğu meyve sinekleri gibi daha basit organizmalara tercih etti ([Drosofili[D:0) Genetik araştırma için, McClintock kasıtlı olarak maize ([DFLT:3)) Maize, çalışması için farklı avantajları sunmuştu: büyük, renkli yamalar, dikkat çekici açıklıklarla ışık mikroskop altında gözlemlenebilir ve çekirdeklerinde görünür phenotypic varyasyonları sağladı.
Doktorasını tamamladıktan sonra McClintock, 1936 yılında üniversiteye taşındı ve NYC'de Missouri Üniversitesi'ne taşındı. Kurumsal destek eksikliği, bir sonraki dört yıl boyunca bağımsız bir araştırmasını destekleyecek bir yer buldu. Soğuk Bahar Harbor'da, en önemli çalışmalarından dolayı ona olan bir hediyeyi kabul etti.
Variegatedeleklerin Ayırması
Soğuk Spring Harbor'da McClintock, genetikçileri yıllardır kandırdığı bir gizeme dikkat çekti: Standart genetiklerin tespit edilen çekirdeklerin düzensiz örneklerini takip etmediler. Diğerleri basit Mendelian mirasına meydan okuyan bir gizeme dikkat çektiler.
Bu tür kromozomları derinden kullanarak McClintock, bu tür kalıpların genetik temelini anlamak için ortaya çıktı ve ortaya çıkan çekirdekleri tedavi ile mikroskop altında inceledi. Bazı ayrılık olaylarının genetik olarak dengesiz olduğunu gözlemledi.Bu, genetik elementin mutasyonun mutasyonunu geçti.Bu, test etmek için ortaya koyduğu bir hipotez değildi - bu da verilerle zorlanmış bir sonuç değildi.
Transposable Elements'in Keşifi: Ac/Ds System
McClintock'un deneyleri, Ds'in konumuna kromozom kırabileceği konusunda ortaya çıktı: 0:0)Dissociator (Ds)) ve [[Ds:2).Ak)[Uygunluk[D)[Ds)[Ds)[Ds) Bu, daha sonra, iki elementin de bulunduğunda, daha sonra, potansiyel bir sistemin biyolojik olarak ortaya çıkarılması için verilen transaz enzime bağlı olmayan bir unsurdu.
Bu mobil elementleri tarif etti:0)transposable elementler[Döneticiler) ve genetik bilgi işlemden vazgeçilmedi; ancak dinamik, sıvı yapısı kendini yeniden organize edebilir. Bu, genlerin kromozomlara işlediği ve orada kaldığı radikal bir hareketti.
Direniş, Direnç ve Radikal Fikirler
McClintock, 1951 yılında Cold Spring Harbor Symposium on Quantitative Biology'de bulgularına sunulduğunda, tepki acı vericiydi. Sonuçlar doğrudan doğruya doğrulanmış "bir gen-bir kromozom pozisyonu" modeli Thomas Hunt Morgan'ın [DörtDrosofilia genetik okulunu takip eden bir "göçücük gen" fikrine aykırıydı.
On yıldan fazla bir süredir, çalışmaları büyük ölçüde bilimsel topluluk tarafından görmezden geldi. büyük sunumlar vermeyi bıraktı ve laboratuarına geri çekildi, tamamen maize bitkilerine odaklanmaya karar verdim.Bu daha fazla veriyle, bir unassailable vakayı inşa etmek 20. yüzyılda bilimsel bir bütünlük en dikkat çekici örneklerinden biri olarak duruyorum.
Moleküler Devrim Cytogenetikistleri Vindicates
Bakterilerin keşfi, ekleme dizileri ve 1960'larda moleküler transposonlarca kromozomlar zorlanmışlardı.Geçmiş elementlerin gerçekliğini inkar etmek imkansız hale geldi.191994 yılında, McClintock'un teknikleriyle çalışmak, hem de iki on yıl önce yaptığı moleküler mekanizmaları gözlemlemişti.
Tanık ve Nobel Ödülü
1983 yılında, Fiziki veya Tıp Nobel Ödülü, maize bitkilerinle ve onun tanımasının sadece bir keşif için değil, bilimsel gözlem almaya adanmış bir yaşam için de ödüllendirildi.
Transposable Elements'in Enduring Scientific Legacy of Transposable Elements
McClintock'un dinamik bir genom vizyonu, modern biyolojinin merkezi bir onet haline geldi. Transposable elementler şimdi tüm yaşam alanları boyunca genomların neredeyse evrensel bileşenleri olarak kabul edilir. İnsanlarda, DNA'mızın yaklaşık yüzde 45 ila 50'sini oluştururlar. keşifleri evrimsel biyoloji, insan sağlığı ve biyoteknolojide yeni sınırlar açtı - McClintock, önceden bilim alanından beklenen.
Evrim Mimarları
McClintock, transposonları sadece "k DNA" veya parasitik elementler olarak değil, aynı zamanda organize genom yeniden yapılandırılması potansiyel araçları olarak görüntülendi.Okullanıcı şok[Dönetici)[Dönetici)[Dönetici)[Dönetici hasarı, ısı şoku veya karmalaşma gibi – türler arasında – bu aktivasyon, evrimsel dönüşümler için çok daha kısa sürede aktif hale getirebilir. Transposonlar yeni düzenleyici ağları oluşturabilirler. Transposonlar, mevcut genleri ve hatta tamamen yeni genleri ortaya çıkarabilirler.
Transposon tabanlı evrimin en çarpıcı örneklerinden biri, adaptif bağışıklık sistemimizi içerir:0)V(D)J rekombinasyon sistemi), yüzlerce yıl önce kendini gösteren uzak ataların genomuna yerleştiren bir genetik elemente sahiptir.
İnsan Sağlığında Transposonlar
Transposable elementlerin disregülasyonu şimdi çeşitli insan hastalıkları ile bağlantılıdır. Transposonlar uygunsuz bir şekilde harekete geçerler, gen fonksiyonunu bozan kontraseptif mutasyonlara neden olabilirler.Bu tür olaylar hemofili, nörofibromatozis ve çeşitli kanserlere katkıda bulunabilirler. ”
Biotechnological and Treatment Tools
Bilim adamları genetik mühendislik için güçlü araçlar olarak transposonları kullandılar.TheETHFLT:0)Sleeping Beauty transposon sistemi), şu anda balık genomlarında aktif körlüğü ve hematolojik bozukluklar gibi hastalıkları tedavi etmek için klinik araştırmalardan yeniden inşa edildi. McClintock mobil genetik faktörler için umut verici bir vektör de - şimdi DNA'yı doğrudan hasta hücreleri teslim edebilir.
Epigenetiklere Precursors
McClintock’un Doğa “kontrolcü elementler” kavramı, gelişim ve hücresel kimlikleri yöneten karmaşık düzenleyici ağlara doğrudan bir öncü oldu - Pro ve Ds'in düzenleyici anahtarlar olarak hareket edebileceğini, yakın genlerin model tabanlı şekillerden çıktığını ve McClintock'un gözlemlerine bağlı olarak geri kalanının temelleri olduğunu fark etti.Bu, ortaya çıkan moleküler mekanizmalara daha derin bir bakış açısına dayanıyordu.
Neden Barbara McClintock Bugün Önemli
Yüksek seviyeli ve büyük verilerin bir döneminde McClintock’un hikayesi güçlü bir karşıtlık taşıyor. Başarısı organizma ile neredeyse samimi bir ilişki içinde kuruldu - her detayını biliyordu, onların quirks ve bireysel histories.
McClintock, karmaşıklığını yapmak için genomun gücünü genişletmiştir ve verileri yeni anlayışa yönlendirdi.Bu, genetik, hassas bir organ olan bir DNA'nın karmaşıklığını basitleştiremedi.
Barbara McClintock’un hayatı bize gerçek atılımların genellikle bir alanın periferinden geldiğini öğretir ve kanıtların nereye yol açtığına asla güvenmez - bize gösterdiği gibi, bir yaşam mekanizmasının, bir mısırın renklerinde yazıldığını ortaya koydu.