Barbara McClintock
Barbara McClintock (16. juuni 1902 - 2. september 1992) oli Ameerika Ühendriikide bioloog. Ta oli silmapaistev tsütogeneetik, kes töötas maisi pärilikkuse alal. McClintockile anti 1983. aastal Nobeli preemia füsioloogia või meditsiini alal.
McClintock sai 1927. aastal Cornelli ülikoolist doktorikraadi botaanikas. Tema ülejäänud karjääri jooksul oli maisi tsütogeneetika tema teadustöö keskmes.
Alates 1920. aastate lõpust uuris McClintock kromosoomi ja seda, kuidas need muutuvad maisi paljunemise ajal. Ta kasutas mikroskoopilist analüüsi, et näidata geneetilist rekombinatsiooni ristumise teel meioosi ajal - mehhanismi, mille abil kromosoomid vahetavad teavet.
Ta koostas esimese geneetilise kaardi maisi kohta ning näitas telomeeri ja tsentromeeri rolli. Need on kromosoomi piirkonnad, mis on olulised geneetilise teabe säilitamisel.
Teda tunnustati valdkonna parimate seas, talle anti mainekaid stipendiume ja 1944. aastal valiti ta Rahvusliku Teaduste Akadeemia liikmeks.
1940. ja 1950. aastatel avastas McClintock transpositsiooni ja kasutas seda, et näidata, kuidas geenid vastutavad füüsiliste omaduste sisse- või väljalülitamise eest. Ta töötas välja teooriad, et selgitada geneetilise teabe kontrollimist ühest maisitaimede põlvkonnast teise. Kuna ta suhtus oma teadustöösse ja selle tagajärgedesse skeptiliselt, lõpetas ta 1953. aastal oma andmete avaldamise. Hiljem tegi ta ulatusliku uurimuse Lõuna-Ameerika maisiloomade tsütogeneetika kohta.
McClintocki uurimistöö sai 1960. ja 1970. aastatel hästi mõistetavaks, kui teadlased avastasid geneetilise muutuse ja geeniregulatsiooni taga olevad mehhanismid, mida ta oli näidanud oma maisiuuringutes 1940. ja 1950. aastatel.
Järgnesid auhinnad ja tunnustused tema panuse eest transposoonide avastamise eest; ta on ainus naine, kes on saanud jagamata Nobeli preemia kategoorias "füsioloogia või meditsiin".
Kontrollivate elementide avastamine
1944. aasta suvel alustas McClintock Cold Spring Harbori laboratooriumis süstemaatilisi uuringuid maisiseemnete värvuslike mustrite pärilikkuse kohta. 1948. aasta alguses tegi ta üllatava avastuse, et kaks geneetilist lokatsiooni, Dissotsiator ja Aktivaator, võivad kromosoomidel transponeeruda ehk muuta asukohta.
McClintock leidis ka, et Ds ja the transpositsiooni määrab Ac koopiate arv rakus.
Aastatel 1948-1950 töötas ta välja teooria: need liikuvad elemendid reguleerivad geene, pärssides või moduleerides nende toimet. Ta nimetas dissotsiatorit ja aktivaatorit "kontrollivateks üksusteks" - hiljem "kontrollivateks elementideks" -, et eristada neid geenidest.
Ta pakkus välja, et geeniregulatsioon võib selgitada, kuidas identsete genoomidega rakkudest koosnevatel keerukatel hulkraksetel organismidel on erineva funktsiooniga rakud. McClintocki avastus seadis kahtluse alla arusaama genoomist kui staatilisest põlvkondade vahel edasiantud juhiste kogumist.
1950. aastal esitas ta oma töö Ac/D-ga ja oma ideed geeniregulatsiooni kohta ühes artiklis. 1951. aasta suvel, kui ta teatas oma tööst geenide muutlikkuse kohta maisis Cold Spring Harbori laboratooriumi iga-aastasel sümpoosionil.
Tema töö kontrollivate elementide ja geeniregulatsiooni alal oli keeruline ning tema kaasaegsed ei mõistnud ega aktsepteerinud seda kohe; ta kirjeldas oma uurimistöö vastuvõtmist kui "mõistmatust, isegi vaenulikkust". Sellest hoolimata jätkas McClintock oma ideede arendamist kontrollelementide kohta. Ta avaldas 1953. aastal uurimuse, kus ta esitas kõik oma statistilised andmed, ja tegi 1950. aastatel loengute ringreise ülikoolidesse, et rääkida oma tööst. Ta jätkas probleemi uurimist ja tuvastas uue elemendi, mida ta nimetas Supressor-mutatoriks (Spm), mis on küll sarnane Ac/D-ga, kuid näitab keerulisemat käitumist.
Ac/Ds seos maisi elementide ja mosaiikvärvi kontrollimisel. Seeme 10 on värvitu, selles puudub Ac-element ja Ds pärsib antotsüaniinideks nimetatavate värviliste pigmentide sünteesi. Aastatel 11-13 on olemas üks Ac koopia. Ds võib liikuda ja osa antotsüaniini tekib, tekitades mosaiikmustri. Paneeli 14 tuumas on kaks Ac-elementi ja 15-s on kolm.
Peamised publikatsioonid
- McClintock, B. (1950). "Muutuvate lokkide päritolu ja käitumine maisis". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 36 (6): 344-355. PMC 1063197. PMID 15430309.
- McClintock, B. (1953). "Ebastabiilsuse esilekutsumine valitud lokkides maisis". Genetics 38 (6): 579-599. PMC 1209627. PMID 17247459.
- McClintock, B. (1961). "Mõned paralleelid geenikontrollisüsteemide vahel maisis ja bakterites". The American Naturalist 95 (884): 265-277. doi:10.1086/282188.
Küsimused ja vastused
K: Millal sündis Barbara McClintock?
V: Barbara McClintock sündis 16. juunil 1902. aastal.
K: Millises ülikoolis ta õppis?
V: Ta õppis Cornelli Ülikoolis ja sai sealt 1927. aastal doktorikraadi botaanikas.
K: Millisele teadustööle ta oma ülejäänud karjääri jooksul keskendus?
V: Oma ülejäänud karjääri jooksul keskendus ta maisi tsütogeneetikale.
K: Mida McClintock 1940. ja 1950. aastatel avastas?
V: 1940. ja 1950. aastatel avastas McClintock transpositsiooni, mis näitas, kuidas geenid vastutavad füüsiliste omaduste sisse- või väljalülitamise eest.
K: Millal valiti ta Rahvusliku Teaduste Akadeemia liikmeks?
V: Ta valiti Rahvusliku Teaduste Akadeemia liikmeks 1944. aastal.
K: Miks McClintock lõpetas oma andmete avaldamise 1953. aastal?
V: Ta lõpetas oma andmete avaldamise 1953. aastal, kuna tema uuringute ja nende tagajärgede suhtes oldi skeptiline.
K: Millise auhinna sai ta oma panuse eest geneetikauuringutesse?
V: Ta sai 1983. aastal Nobeli füsioloogia- või meditsiiniauhinna oma panuse eest geneetika uurimisse.
