Barbara McClintock

Η Barbara McClintock (16 Ιουνίου 1902 - 2 Σεπτεμβρίου 1992) ήταν Αμερικανίδα βιολόγος. Υπήρξε διακεκριμένη κυτταρογενετίστρια που ασχολήθηκε με την κληρονομικότητα στον αραβόσιτο. Η McClintock τιμήθηκε το 1983 με το βραβείο Νόμπελ Φυσιολογίας ή Ιατρικής.

Η McClintock πήρε το διδακτορικό της στη βοτανική από το Πανεπιστήμιο Cornell το 1927. Η κυτταρογενετική του αραβοσίτου αποτέλεσε το επίκεντρο της έρευνάς της για το υπόλοιπο της καριέρας της.

Από τα τέλη της δεκαετίας του 1920, ο McClintock μελέτησε τα χρωμοσώματα και τον τρόπο με τον οποίο αλλάζουν κατά την αναπαραγωγή στον αραβόσιτο. Χρησιμοποίησε τη μικροσκοπική ανάλυση για να δείξει τον γενετικό ανασυνδυασμό μέσω διασταύρωσης κατά τη διάρκεια της μαιώσεως - έναν μηχανισμό με τον οποίο τα χρωμοσώματα ανταλλάσσουν πληροφορίες.

Δημιούργησε τον πρώτο γενετικό χάρτη για τον αραβόσιτο και κατέδειξε το ρόλο του τελομερούς και του κεντρομερούς. Πρόκειται για περιοχές του χρωμοσώματος που είναι σημαντικές για τη διατήρηση της γενετικής πληροφορίας.

Αναγνωρίστηκε μεταξύ των καλύτερων στον τομέα της, της απονεμήθηκαν σημαντικές υποτροφίες και εξελέγη μέλος της Εθνικής Ακαδημίας Επιστημών το 1944.

Κατά τη διάρκεια των δεκαετιών του 1940 και 1950, ο McClintock ανακάλυψε τη μετάθεση και τη χρησιμοποίησε για να δείξει πώς τα γονίδια είναι υπεύθυνα για την ενεργοποίηση ή την απενεργοποίηση φυσικών χαρακτηριστικών. Ανέπτυξε θεωρίες για να εξηγήσει τον έλεγχο της γενετικής πληροφορίας από τη μία γενιά φυτών αραβοσίτου στην επόμενη. Αντιμετωπίζοντας σκεπτικισμό για την έρευνά της και τις συνέπειές της, σταμάτησε να δημοσιεύει τα δεδομένα της το 1953. Αργότερα, έκανε μια εκτεταμένη μελέτη της κυτταρογενετικής φυλών αραβοσίτου από τη Νότια Αμερική.

Η έρευνα της McClintock έγινε κατανοητή στις δεκαετίες του 1960 και 1970, καθώς οι ερευνητές ανακάλυψαν τους μηχανισμούς πίσω από τη γενετική αλλαγή και τη γονιδιακή ρύθμιση που είχε δείξει στην έρευνά της για τον αραβόσιτο στις δεκαετίες του 1940 και 1950.

Βραβεία και αναγνώριση για τη συμβολή της στον τομέα που ακολούθησε για την ανακάλυψη των τρανσποζονίων- είναι η μόνη γυναίκα που έχει λάβει ένα αδιαίρετο βραβείο Νόμπελ στην κατηγορία "Φυσιολογία ή Ιατρική".

Ανακάλυψη στοιχείων ελέγχου

Το καλοκαίρι του 1944 στο Εργαστήριο Cold Spring Harbor, ο McClintock ξεκίνησε συστηματικές μελέτες σχετικά με την κληρονομικότητα των χρωματικών προτύπων των σπόρων αραβοσίτου. Στις αρχές του 1948, έκανε την εκπληκτική ανακάλυψη ότι δύο γενετικοί τόποι, ο Dissociator και ο Activator μπορούσαν να μεταφερθούν, ή να αλλάξουν θέση, στα χρωμοσώματα.

Ο McClintock διαπίστωσε επίσης ότι η μετάθεση των Ds και των καθορίζεται από τον αριθμό των αντιγράφων Ac στο κύτταρο.

Μεταξύ 1948 και 1950, ανέπτυξε μια θεωρία: αυτά τα κινητά στοιχεία ρυθμίζουν τα γονίδια αναστέλλοντας ή διαμορφώνοντας τη δράση τους. Αναφέρθηκε στον Dissociator και τον Activator ως "μονάδες ελέγχου" - αργότερα, ως "στοιχεία ελέγχου" - για να τα διακρίνει από τα γονίδια.

Πρότεινε ότι η γονιδιακή ρύθμιση θα μπορούσε να εξηγήσει πώς πολύπλοκοι πολυκύτταροι οργανισμοί που αποτελούνται από κύτταρα με πανομοιότυπο γονιδίωμα έχουν κύτταρα διαφορετικής λειτουργίας. Η ανακάλυψη της McClintock αμφισβήτησε την αντίληψη του γονιδιώματος ως ένα στατικό σύνολο οδηγιών που μεταβιβάζονται μεταξύ γενεών.

Το 1950, ανέφερε το έργο της σχετικά με τα Ac/Ds και τις ιδέες της για τη γονιδιακή ρύθμιση σε μια δημοσίευση. Το καλοκαίρι του 1951, όταν ανέφερε την εργασία της σχετικά με τη γονιδιακή μεταλλαξιμότητα στον αραβόσιτο στο ετήσιο συμπόσιο του Εργαστηρίου Cold Spring Harbor.

Το έργο της σχετικά με τα στοιχεία ελέγχου και τη γονιδιακή ρύθμιση ήταν δύσκολο και δεν έγινε αμέσως κατανοητό ή αποδεκτό από τους συγχρόνους της- η ίδια περιέγραψε την υποδοχή της έρευνάς της ως "αμηχανία, ακόμη και εχθρότητα". Παρ' όλα αυτά, η McClintock συνέχισε να αναπτύσσει τις ιδέες της σχετικά με τα στοιχεία ελέγχου. Δημοσίευσε μια εργασία το 1953, όπου παρουσίασε όλα τα στατιστικά της δεδομένα, και ανέλαβε περιοδείες διαλέξεων σε πανεπιστήμια καθ' όλη τη διάρκεια της δεκαετίας του 1950 για να μιλήσει για το έργο της. Συνέχισε να ερευνά το πρόβλημα και εντόπισε ένα νέο στοιχείο που ονόμασε Suppressor-mutator (Spm), το οποίο, αν και παρόμοιο με τα Ac/Ds, εμφανίζει πιο σύνθετη συμπεριφορά.

Η σχέση των Ac/Ds στον έλεγχο των στοιχείων και του μωσαϊκού χρώματος του αραβοσίτου. Ο σπόρος στο 10 είναι άχρωμος, δεν υπάρχει το στοιχείο Ac και το Ds αναστέλλει τη σύνθεση των έγχρωμων χρωστικών που ονομάζονται ανθοκυανίνες. Στα 11 έως 13, υπάρχει ένα αντίγραφο του Ac. Το Ds μπορεί να κινηθεί και παράγεται κάποια ανθοκυανίνη, δημιουργώντας ένα μωσαϊκό μοτίβο. Στον πυρήνα στον πίνακα 14 υπάρχουν δύο στοιχεία Ac και στον 15 υπάρχουν τρία.

Βασικές δημοσιεύσεις

McClintock, B. (1950). "The origin and behavior of mutable loci in maize". Πρακτικά της Εθνικής Ακαδημίας Επιστημών των Ηνωμένων Πολιτειών της Αμερικής 36 (6): 344-355. PMC 1063197. PMID 15430309.
McClintock, B. (1953). "Επαγωγή αστάθειας σε επιλεγμένους τόπους στο καλαμπόκι". Γενετική 38 (6): 579-599. PMC 1209627. PMID 17247459.
McClintock, B. (1961). "Μερικοί παραλληλισμοί μεταξύ των συστημάτων γονιδιακού ελέγχου στον αραβόσιτο και στα βακτήρια". The American Naturalist 95 (884): 265-277. doi:10.1086/282188.

Ερωτήσεις και απαντήσεις

Q: Πότε γεννήθηκε η Μπάρμπαρα ΜακΛίντοκ;

A: Η Μπάρμπαρα ΜακΛίντοκ γεννήθηκε στις 16 Ιουνίου 1902.

Q: Σε ποιο πανεπιστήμιο φοίτησε;

A: Φοίτησε στο Πανεπιστήμιο Κορνέλ και έλαβε το διδακτορικό της δίπλωμα στη βοτανική από εκεί το 1927.

Ερ: Σε ποιο είδος έρευνας επικεντρώθηκε στο υπόλοιπο της καριέρας της;

Α: Για το υπόλοιπο της καριέρας της, επικεντρώθηκε στην κυτταρογενετική του αραβοσίτου.

Ερ: Τι ανακάλυψε η McClintock κατά τη διάρκεια των δεκαετιών του 1940 και 1950;

Α: Κατά τη διάρκεια των δεκαετιών του 1940 και του 1950, η McClintock ανακάλυψε τη μετάθεση, η οποία έδειξε πώς τα γονίδια είναι υπεύθυνα για την ενεργοποίηση ή την απενεργοποίηση φυσικών χαρακτηριστικών.

Ερ: Πότε εξελέγη μέλος της Εθνικής Ακαδημίας Επιστημών;

Α: Εξελέγη μέλος της Εθνικής Ακαδημίας Επιστημών το 1944.

Ερ: Γιατί η McClintock σταμάτησε να δημοσιεύει τα δεδομένα της το 1953;

Α: Σταμάτησε να δημοσιεύει τα δεδομένα της το 1953 λόγω του σκεπτικισμού σχετικά με την έρευνά της και τις συνέπειές της.

Ερ: Ποιο βραβείο έλαβε για τη συμβολή της στην έρευνα της γενετικής;

Α: Το 1983 έλαβε το βραβείο Νόμπελ Φυσιολογίας ή Ιατρικής για τη συμβολή της στην έρευνα της γενετικής.