Barbara McClintock

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Przejdź do nawigacji Przejdź do wyszukiwania

Barbara McClintock ur. 16 czerwca 1902 w Hartford w stanie Connecticut, zm. 2 września 1992 w Huntington w stanie Nowy Jork) – amerykańska genetyczka, w 1983 odznaczona za odkrycie transpozonów Nagrodą Nobla z dziedziny fizjologii i medycyny. W 1927 roku otrzymała tytuł doktora botaniki na Uniwersytecie Cornella. Tam rozpoczęła się jej kariera liderki w rozwoju cytogenetyki kukurydzy, głównym obszarze jej badań przez resztę życia. Począwszy od późnych lat 20., McClintock prowadziła badania nad chromosomami i zmianami zachodzącymi w nich podczas rozmnażania u kukurydzy. Rozwinęła technikę do wizualizacji chromosomów kukurydzy i używała analizy mikroskopowej do dowiedzenia wielu fundamentalnych idei genetyki. Jedną z nich było pojęcie rekombinacji genetycznej zachodzącej przez crossing-over podczas mejozy - mechanizmu, poprzez który chromosomy wymieniają informację. Stworzyła pierwszą genetyczną mapę kukurydzy, wiążąc rejony chromosomów z cechami fizycznymi organizmów. Dowiodła roli telomeru i centromeru, regionów chromosomu istotnych w zachowaniu informacji genetycznej. Była uważana za jedną z najlepszych w swojej dziedzinie, odznaczana prestiżowymi stypendiami, a w 1944 wybrano ją jako członka National Academy of Sciences.

Triploid – rodzaj poliploidu, organizm lub komórka zawierająca trzy zestawy chromosomów właściwych dla danego gatunku. Triploidia nie jest dziedziczona płciowo, gdyż tylko parzyste poliploidy są płodne. W czasie podziału mejotycznego nieparzysta liczba chromosomów nie może się podzielić po równo i dlatego gamety są niepełnowartościowe. Triploidalne jest wiele odmian uprawnych np. odmiana jabłoni "Boskoop" lub triploidalne są komórki bielma wtórnego powstające w woreczku zalążkowym roślin okrytonasiennych. Narodowe Muzeum Historii Naturalnej (ang. National Museum of Natural History) – muzeum historii naturalnej, część Smithsonian Institution. Znajduje się w Waszyngtonie przy National Mall.

Podczas lat 40. i 50., McClintock odkryła zjawisko transpozycji i użyła go by udowodnić, że geny są odpowiedzialne za włączanie i wyłączanie cech fizycznych. Rozwinęła teorie wyjaśniające supresję i ekspresję informacji genetycznej pomiędzy kolejnymi pokoleniami kukurydzy. Z powodu sceptycyzmu wobec jej prac oraz idących za nim konsekwencji, w 1953 przestała publikować uzyskane dane.

Cornell University (pol. Uniwersytet Cornella) – Jeden z najbardziej prestiżowych uniwersytetów amerykańskich, należący do tzw. Ligi Bluszczowej (Ivy League). Uczelnia została założona w 1865 roku przez Ezrę Cornella (biznesmena i pioniera telegrafii) oraz Andrew Dicksona White’a (naukowca).Biblioteka Narodowa Korei – biblioteka narodowa Korei Południowej znajdująca się w Seulu. Powstała w 1945 roku. Jej zbiory liczą ponad 11 milionów woluminów (2018), w tym ponad milion zagranicznych książek.

W późniejszym okresie prowadziła intensywne badania nad cytogenetyką i etnobotaniką gatunków kukurydzy z Ameryki Południowej. Jej prace doczekały się dobrego zrozumienia dopiero w latach 60. i 70. Wtedy to inni naukowcy potwierdzili mechanizmy zmian genetycznych i regulacji genetycznej, których McClintock dowodziła w swoich badaniach nad kukurydzą w latach 40. i 50. Za tym poszły nagrody i uznanie jej zasług, w tym Nagroda Nobla w dziedzinie fizjologii i medycyny, przyznana w 1983 roku za odkrycie transpozycji genów. Jest jedyną kobietą, która otrzymała niewspółdzieloną Nagrodę Nobla w tej kategorii.

Transpozycja − proces przemieszczania się transpozonu na inną pozycje w genomie tej samej komórki. Transpozony czyli ruchome elementy genetyczne, zmieniające swą lokalizację w obrębie genomu, odkryto już w latach 50. XX wieku. Dokonała tego Barbara McClintock za co otrzymała Nagrodę Nobla w 1983 roku. Transpozycja powoduje mutacje i może zmieniać ilość DNA w genomie. W procesie transpozycji niezbędne są enzymy: polimeraza oraz ligaza.Brooklyn – jeden z pięciu okręgów (boroughs) Nowego Jorku, oraz hrabstwo (county), w stanie Nowy Jork, o nazwie Kings. W 2010 roku liczył ok. 2 505 000 mieszkańców, co daje największą populację ze wszystkich okręgów Nowego Jorku.

Dzieciństwo[ | edytuj kod]

Rodzeństwo McClintocków, od lewej do prawej: Mignon, Malcolm Rider "Tom", Barbara i Marjorie
Rodizna McClintocków, od lewej do prawej: Mignon, Tom, Barbara, Marjorie i Sara (przy pianinie)

Barbara McClintock urodziła się jako Eleanor McClintock 16 czerwca 1902 w Hartford, w stanie Connecticut, jako trzecie z czworga dzieci lekarza homeopaty Thomasa Henry'ego McClintocka i Sary Handy McClintock. Thomas McClintock był synem brytyjskich imigrantów, a Sara Ryder Handy pochodziła ze starego amerykańskiego rodu przybyłego do Ameryki na statku Mayflower. Marjorie, ich najstarsze dziecko, urodziła się w październiku 1898, Mignon, druga córka, w listopadzie 1900, a najmłodszy, Malcolm Rider (nazywany Tomem), 18 miesięcy po Barbarze. Gdy była małą dziewczynką, jej rodzice zdecydowali że Eleanor, "kobiece" i "delikatne" imię nie jest dla niej odpowiednie, i zastąpili je Barbarą. McClintock w bardzo młodym wieku była niezależnym dzieckiem, tę cechę określała potem u siebie jako "zdolność do bycia samą". Od trzeciego roku życia do rozpoczęcia szkoły żyła z ciotką i wujkiem w Brooklynie, aby odciążyć finansowo swoich rodziców, w czasie gdy ojciec zakładał praktykę lekarską. Opisywano ją jako samotnicze i niezależne dziecko. Była blisko związana ze swoim ojcem, lecz miała trudną relację z matką, a napięcie między nimi zaczęło się w młodym wieku Barbary.

Mapa genetyczna - mapa lokalizacji genów na chromosomie, powstała poprzez badanie częstości zachodzenia zjawiska crossing over (rekombinacji) pomiędzy odpowiednimi genami na podstawie stosunku ilości rekombinantów do ilości osobników nie zrekombinowanych otrzymanych w krzyżówce testowej. Im częściej zachodzi crossing over między genami (im większa jest wartość tego stosunku), tym bardziej są one od siebie oddalone. Odległość tą wyraża się w jednostkach mapowych (j.m.) lub w centymorganach (cM):American Academy of Arts and Sciences (AMACAD) - niezależny ośrodek badawczy znajdujący się w Cambridge (USA), który prowadzi wielodyscyplinarne badania złożonych, jak i wschodzących problemów. Członkowie Akademii są liderami w dyscyplinach akademickich, sztuce, biznesie i sprawach publicznych.

Rodzina McClintocków przeniosła się do Brooklynu w 1908 i McClintock uzyskała średnie wykształcenie w Erasmus Hall High School. Otrzymała dyplom na początku 1919. Podczas nauki w liceum odkryła swoją miłość do nauki i utwierdziła się w swoim samotniczym charakterze. Chciała kontynuować naukę na Uniwersytecie Cornella na Wydziale Rolnictwa. Matka odmawiała wysłania jej do college'u z obawy, że będzie to dla niej oznaczać staropanieństwo. McClintock została niemal powstrzymana od rozpoczęcia studiów, lecz jej ojciec zainterweniował tuż przed rozpoczęciem rejestracji i rozpoczęła je w 1919.

Hartford – stolica amerykańskiego stanu Connecticut, w przeszłości siedziba hrabstwa o tej samej nazwie (do roku 1960, kiedy to Connecticut rozwiązał instytucję wszelkich organów władzy na poziomie hrabstwa). Za sprawą populacji liczącej 124 775 mieszkańców (2010), jest to trzecie najbardziej zaludnione miasto w Connecticut i siódme w Nowej Anglii. Greater Hartford stanowi z kolei najbardziej zaludniony obszar metropolitalny w Connecticut, dzięki populacji przekraczającej 1,2 miliona osób (2010).United States National Library of Medicine (NLM) to największa na świecie biblioteka medyczna prowadzona przez rząd federalny Stanów Zjednoczonych. Zbiór biblioteki obejmuje ponad siedem milionów książek, czasopism, raportów, rękopisów, mikrofilmów, fotografii i grafik związanych z medycyną i pokrewnymi naukami, w tym także niektóre najstarsze i najrzadsze prace.

Edukacja i badania w Cornell[ | edytuj kod]

McClintock rozpoczęła swoje studia na Wydziale Rolnictwa w 1919. Tam działała w samorządzie studenckim i dostała zaproszenie do kobiecego bractwa, jednak wkrótce przekonała się, że woli nie dołączać do formalnych organizacji. Zamiast tego zajęła się muzyką, zwłaszcza jazzem. Studiowała botanikę, w 1923 roku uzyskując tytuł licencjata. Jej zainteresowanie genetyką rozpoczęło się z pierwszym kursem w tej dziedzinie w 1921. Był on oparty na podobnym kursie oferowanym na Uniwersytecie Harvarda i prowadzony przez Claude'a Burtona Hutchisona, botanika i genetyka. Hutchisonowi zaimponowało u McClintock zainteresowanie tematem i telefonicznie zachęcił ją do wzięcia udziału w wyższym stopniu kursie genetyki na Uniwersytecie Cornella w 1922. McClintock wskazywała na zaproszenie Hutchisona jako przyczynę jej kontynuacji nauki genetyki: "Rzecz jasna, ten telefon zadecydował o mojej przyszłości. Już na zawsze zostałam przy genetyce." Zarówno tytuł magistra jak i doktorat uzyskała oficjalnie w dziedzinie botaniki. Do niedawna uważano, że nie składała o wstęp do Departamentu Hodowli Roślin, gdzie nauczano genetyki, ponieważ był wtedy zamknięty dla kobiet. Są jednak dowody na kształcenie się tam innych kobiet w tym czasie. Prawdopodobnie do składania do Departamentu Hodowli Roślin zniechęcił ją tamtejszy dyrektor, profesor Rollins A. Emerson. Powszechną praktyką wtedy było akceptowanie kandydatów tylko jeśli można im było zagwarantować pracę po ukończeniu studiów. Dlatego przypuszcza się, że Emerson zaproponował McClintock botanikę jako bardziej przyszłościową.

Uniwersytet Harvarda (ang. Harvard University) powstał 8 września 1636 jako Harvard College w Newtown (wówczas w Kolonii Zatoki Massachusetts, obecnie Cambridge) koło Bostonu jako pierwszy uniwersytet na terenie kolonii brytyjskich w Ameryce Północnej.PMID (ang. PubMed Identifier, PubMed Unique Identifier) – unikatowy identyfikator przypisany do każdego artykułu naukowego bazy PubMed.

Podczas swoich studiów magisterskich oraz późniejszej pracy przy nauczaniu botaniki, McClintock przyczyniła się do utworzenia grupy zajmującej się nową dziedziną, cytogenetyką kukurydzy. Grupa ta gromadziła specjalistów od hodowli roślin i cytologii, wliczając w to Marcusa Rhoadesa, przyszłego noblistę George'a Beadle'a i Harriet Creighton. Prof. Emmerson wspierał te wysiłki, choć sam nie był cytologiem.

International Standard Name Identifier (ISNI) – unikalny identyfikator służący wystandaryzowanej identyfikacji obiektów, podmiotów, autorów dzieł, utworów i publikacji. Biblioteka Narodowa Izraela (hebr. הספרייה הלאומית; dawniej: Żydowska Biblioteka Narodowa i Uniwersytecka, hebr. בית הספרים הלאומי והאוניברסיטאי) – izraelska biblioteka narodowa w Jerozolimie.

McClintock asystowała też w badaniach innych botaników: Lowella Fitza Randolpha, a później Lestera W. Sharpa.

Cytogenetyczne badania McClintock skupiały się na rozwoju sposobu wizualizacji i charakteryzacji chromosomów kukurydzy. Rozwinęła także technikę wybarwiania karminem chromosomów kukurydzy, i jako pierwsza ukazała morfologię 10 chromosomów kukurydzy. Tego odkrycia dokonała ponieważ obserwowała komórki z mikrospory w stanie późnej profazy, a nie komórki czapeczki korzenia, powszechnie używanej wtedy w podobnych badaniach. Badając morfologię chromosomów, McClintock była w stanie powiązać określone grupy cech, które były dziedziczone razem. Marcus Rhoades wskazał, że jej artykuł opisujący triploidalne chromosomy kukurydzy opublikowany w Genetics w 1929 zapoczątkował naukowe zainteresowanie obszarem cytogenetyki kukurydzy. Przypisał też McClintock 10 z 17 znaczących postępów na tym polu dokonanych przez naukowców z Cornell w latach 1929-1935.

Locus (l. mnoga loci) – określony obszar chromosomu zajmowany przez gen. W obrębie chromosomu znajduje się wiele różnych loci, stanowią one rodzaj logicznych pojemników na samodzielne, ustrukturalizowane fragmenty informacji genetycznej, nazywane genami. W określonym locus mogą się znaleźć różne warianty związanego z nim genu (różniące się sekwencją nukleotydów w DNA); warianty te są nazywane allelami.Transpozon − sekwencja DNA, która może przemieszczać się na inną pozycje w genomie tej samej komórki w wyniku procesu zwanego transpozycją. Transpozycja często powoduje mutacje i może zmieniać ilość DNA w genomie. Transpozony są także nazywane "wędrującymi genami" lub "skaczącymi genami" (ang. jumping genes) oraz "mobilnymi elementami genetycznymi" (ang. mobile genetic elements). Za badania nad transpozonami u kukurydzy, powodującymi zmiany ubarwienia nasion, Barbara McClintock otrzymała Nagrodę Nobla w dziedzinie fizjologii i medycyny w roku 1983.

W 1930 McClintock została pierwszą osobą, która opisała krzyżowe interakcje między homologicznymi chromosomami podczas mejozy. W następnym roku, McClintock i Creighton wykazały powiązanie między cross-over chromosomów podczas mejozy a rekombinacją cech genetycznych. Zaobserwowały korelację widzianej pod mikroskopem rekombinacji chromosomów z powstawaniem nowych cech. Do tego czasu jedynie hipotezowano, że rekombinacja genetyczna może zachodzić podczas mejozy, ale brakowało na to genetycznych dowodów. McClintock w 1931 opublikowała pierwszą genetyczną mapę kukurydzy, pokazując kolejność trzech genów na chromosomie 9. Ta informacja zawierała dane niezbędne do badań nad crossing-over, których wyniki opublikowała z Creighton. Wykazały one, że crossing-over zachodzi w chromatydach siostrzanych tak samo jak i w chromosomach homologicznych. W 1938 dokonała cytogenetycznej analizy centromeru, opisując organizację i funkcje centromeru, tak jak i fakt, że może on ulegać podziałowi.

Promieniowanie rentgenowskie (promieniowanie rtg, promieniowanie X, promienie X) – rodzaj promieniowania elektromagnetycznego, które jest generowane podczas wyhamowywania elektronów. Długość fali mieści się w zakresie od 10 pm do 10 nm. Zakres promieniowania rentgenowskiego znajduje się pomiędzy nadfioletem i promieniowaniem gamma.Mutagen (łac. dokonujący zmiany) - każdy z czynników wywołujących mutacje, czyli zmieniający materiał genetyczny.

Przełomowe publikacje McClintock oraz wsparcie jej współpracowników doprowadziły do przyznania jej przez National Academy of Sciences kilku stypendiów podoktorskich. Dzięki tym funduszom mogła kontynuować badania genetyczne w Cornell, University of Missouri i California Institute of Technology, gdzie pracowała z E. G. Andersonem. Latem w 1931 i 1932 pracowała w Missouri z genetykiem Lewisem Stadlerem, który wprowadził ją do tematu używania promieni rentgenowskich jako mutagenu. Ekspozycja na promieniowanie rentgenowskie może podnieść wskaźnik mutacji powyżej poziomu tła naturalnego, co czyni je znaczącym narzędziem w badaniach genetycznych. Poprzez swoje prace nad kukurydzą mutagenizowaną promieniami X zidentyfikowała chromosomy pierścieniowe, powstające przez połączenie końców pojedynczego chromosomu po uszkodzeniu promieniowaniem. Na podstawie tego dowodu McClintock wyciągnęła hipotezę, że w normalnych warunkach na końcu chromosomu musi istnieć struktura zapewniająca jego stabilność. Wykazała, że utrata chromosomów pierścieniowych podczas mejozy powodowała wariegację w listowiu kukurydzy w pokoleniach następujących po naświetleniu, spowodowaną delecją chromosomu. W tym okresie, wykazała obecność organizatora jąderka na 6 chromosomie kukurydzy, który jest wymagany do powstania jąderka. W 1933 dowiodła, że komórki mogą zostać uszkodzone wskutek rekombinacji niehomologicznej. W tym samym czasie wysunęła hipotezę, że końcówki chromosomów są chronione przez telomery.

Library of Congress Control Number (LCCN) – numer nadawany elementom skatalogowanym przez Bibliotekę Kongresu wykorzystywany przez amerykańskie biblioteki do wyszukiwania rekordów bibliograficznych w bazach danych i zamawiania kart katalogowych w Bibliotece Kongresu lub u innych komercyjnych dostawców. Nagroda Wolfa jest przyznawana przez Fundację Wolfa w Izraelu za wybitne osiągnięcia na rzecz ludzkości i przyjaźni między narodami. Corocznie od 1978, komitety złożone z międzynarodowych ekspertów przyznają 5-6 nagród w następujących dziedzinach: chemia, fizyka, matematyka, medycyna, rolnictwo i sztuka. Nagrody w sztuce są przyznawane na przemian w architekturze, muzyce, malarstwie i rzeźbie. Laureat otrzymuje dyplom i 100 000 USD.

Stypendium otrzymane od Guggenheim Foundation umożliwiło jej półroczne szkolenie w Niemczech w 1933 i 1934. Planowała pracować z Curtem Sternem, który wykazał crossing-over u muszki owocówki zaledwie kilka tygodni po McClintock i Creighton, jednak Stern wyemigrował do Stanów Zjednoczonych. W zamian, pracowała z genetykiem Richardem B. Goldschmidtem, szefem Instytutu Cesarza Wilhelma. Opuściła Niemcy pośród narastającego w Europie napięcia politycznego i wróciła do Cornell, gdzie pozostała do 1936. Wtedy zaakceptowała posadę profesora asystenta, zaoferowaną jej przez Lewisa Stadlera w Departamencie Botaniki na University of Missouri-Columbia. Jeszcze będąc w Cornell, dzięki wsparciu Emmersona przez 2 lata uzyskiwała wsparcie z grantu z Fundacji Rockefellera.

Chromosom – forma organizacji materiału genetycznego wewnątrz komórki. Nazwa pochodzi z greki, gdzie χρῶμα (chroma, kolor) i σῶμα (soma, ciało). Chromosomy rozróżniano poprzez wybarwienie. Pierwszy raz terminu tego użył Heinrich Wilhelm Waldeyer w roku 1888.WorldCat – katalog rozproszony łączący zbiory 71 000 bibliotek ze 112 krajów, które są uczestnikami serwisu Online Computer Library Center. Katalog jest tworzony i prowadzony przez biblioteki, których zbiory są w nim ujęte.


Podstrony: 1 [2] [3] [4] [5]




Warto wiedzieć że... beta

Centromer (gr. kéntron) lub przewężenie pierwotne chromosomu. – Centromer dzieli chromosom na dwa ramiona. W zależności od położenia centromeru chromosomy dzieli się na kilka klas morfologicznych: metacentryczne, submetacentryczne, akrocentryczne i telocentryczne. Centromer zawiera sat DNA (satelitarne DNA), czyli zbitą część chromatyny (heterochromatynę) - tzw. milczące DNA. W czasie kariokinezy do centromerów w miejscu zwanym kinetochorem przyłączają się włókna wrzeciona kariokinetycznego i podczas odciągania chromosomów / chromatyd do przeciwległych biegunów komórki centromer przemieszcza się jako pierwszy. Oprócz przewężenia pierwotnego w niektórych chromosomach występuje także przewężenie wtórne, które odcina trabanta (satelitę). Przewężenie wtórne (NOR) jest organizatorem jąderka.
Nagroda im. Alberta Laskera w dziedzinie podstawowych badań medycznych (ang. The Albert Lasker Award for Basic Medical Research) - nagroda naukowa przyznawaną corocznie przez amerykańską fundację Lasker Foundation za wybitne osiągnięcia w badaniach w medycznych dziedzinach podstawowych. Wraz z nagrodą Albert Lasker Award for Clinical Medical Research stanowi najwyższe wyróżnienie w USA za badania przyczyniające się do postępu w medycynie.
Virtual International Authority File (VIAF) – międzynarodowa kartoteka haseł wzorcowych. Jej celem jest ujednolicenie zapisu nazw osobowych (haseł), dlatego zbiera z bibliotek z całego świata – ich różne wersje i prezentuje je razem, pod jednym, unikatowym identyfikatorem numerycznym. Pozwala to obniżyć koszty i zwiększyć użyteczność danych gromadzonych przez biblioteki. Informacje po dopasowaniu i połączaniu są udostępniane online bibliotekom na całym świecie.
Cytogenetyka – dział genetyki zajmujący się badaniem chromosomów. Cytogenetyka koncentruje się zarówno na kształcie jak i liczbie chromosomów, jak również na ich dziedziczeniu. W ostatnich latach rozwinęła się cytogenetyka molekularna, umożliwiająca badanie materiału genetycznego w stadium interfazy, bez uformowanych chromosomów.
Genetyka (ze starożytnej greki: γένεσις genesis – "pochodzenie") – nauka o dziedziczności i zmienności organizmów, które są oparte na informacji zawartej w podstawowych jednostkach dziedziczności – genach.
Crossing-over to proces wymiany materiału genetycznego między chromosomami homologicznymi, w wyniku którego zwiększa się zmienność genetyczną. Odkrywcą procesu crossing-over był Thomas Morgan.
Biblioteka Narodowa Francji (fr. Bibliothèque nationale de France, BnF) – francuska biblioteka narodowa, znajdująca się w Paryżu. Przewidziana jest jako repozytorium dla wszystkich materiałów bibliotecznych, wydawanych we Francji. Obecnym dyrektorem Biblioteki jest Bruno Racine.

Reklama