Наши проекты:

Про знаменитості

Барбара Мак-Клінток: биография


Відкриття контролюючих елементів

Влітку 1944 року в лабораторії Колд Спрінг Харбор Мак-Клінток початку проведення систематичних досліджень мозаїцизму насіння кукурудзи та механізмів його мінливого спадкування . В одній з ліній кукурудзи в мейозі вона спостерігала регулярні розриви і возз'єднання хромосом в області короткого плеча 9-ї хромосоми. На дистальному кінці цієї хромосоми був розташований вузлик гетерохроматину, недалеко від нього у напрямку до Центромера локалізувалися рецесссівние мутації генів. Мак-Клінток виділила два нових домінантних взаємодіючих локусу:Діссоціатор(англ.Dissociator,Ds) іАктиватор(англ .Activator,Ac). Вона виявила, щодіссоціаторне тільки викликає розрив хромосом і викликає нестабільні мутації, але в присутностіактиваторапо-різному впливає на сусідні гени. На початку 1948 року вона зробила цікаве відкриття - як здіссоціатором, так іактиваторомможе відбуватися транспозиція, тобто вони здатні змінювати своє положення на хромосомі. Ефект транспозиціїAcіDsвисловлювався у зміні забарвлення зерен кукурудзи щодо зразків з поколінь від контрольного схрещування. Мак-Клінток описала взаємозв'язок між локусами, використавши мікроскопічний аналіз. Вона зробила висновок про те, щоAcконтролює транспозиціюDsу 9-й хромосомі, і переміщенняDsсупроводжується розривом хромосоми. Під час свого рухуDsперестає пригнічувати ген кольору алейронового шару, останній переходить в активну форму, що викликає синтез пігменту в клітинах. Оскільки транспозиціяDsв різних клітинах відбувається по-різному, це призводить до мозаїцизм. Розмір пігментованих областей на зернах залежить від ступеня розвитку зерна на момент дисоціації.

У 1948-50 рр.. Мак-Клінток розробляла теорію, згідно з якою мобільні елементи впливають на гени, селективно пригнічуючи і регулюючи їх активність. Вона охарактеризуваладіссоціаторіактиваторяк«контролюючі одиниці», а пізніше як«контролюючі елементи», щоб підкреслити їх властивість впливати на роботу сусідніх генів. Вона припустила, що генна регуляція може пояснити, чому в складних багатоклітинних організмах утворюються різні клітини і тканини, не дивлячись на те, що всі клітини мають ідентичним геномом. Відкриття Мак-Клінток поставило під сумнів уявлення про геном як про статичний наборі правил, що передаються з покоління в покоління. У 1950 році вона опублікувала свою роботу про активаторах і діссоціаторах.

Роботи Мак-Клінток з дослідження контролюючих елементів і генної регуляції в силу їхньої складності не відразу були осмислені і прийняті сучасниками. Наукові пошуки сприймалися, за її словами, як«загадкові, навіть ворожі».Влітку 1951 року Мак-Клінток доповіла про дослідження мінливості генів на щорічному симпозіумі в Колд Спрінг Харбор. Її робота була зустрінута «кам'яним мовчанням». Незважаючи на це, Мак-Клінток продовжила проведення досліджень контролюючих елементів. У 1953 році вона опублікувала статтю, де представила отримані статистичні дані, і в 1950-х роках провела лекційний тур в декількох університетах, присвячений її роботі. Вона продовжила дослідження в цій області і виявила новий елементСупресор-мутатори(англ.Suppressor-mutator,Spm), охарактеризований як траспозон і володіє складними властивостями, так само як і комплексAc / Ds(система «асоціація - дисоціація»). Грунтуючись на ставленні наукового співтовариства до її робіт і відчуваючи небезпеку відчуження від наукового мейнстриму, з 1953 року Мак-Клінток перестала публікувати звіти про дослідження контролюючих елементів.

Дослідження південноамериканських видів кукурудзи