Gyümölcslégy: az apró csillag öt orvosi Nobel -díj mögött

Vessen egy pillantást Drosophila genetikai karrierjére, arra az apró rovarra, amelynek oldalai vannak a világ legrangosabb egyetemeinek és kutatóintézeteinek webhelyein.

A Drosophila melanogaster termékeny tenyésztő, rövid generációs idővel rendelkezik, és genomja mindössze négy pár kromoszómát tartalmaz.

Nagyon örülök a gyümölcslégynek - reagált Michael Rosbash arra a hírre, hogy megosztotta a 2017 -es orvosi Nobel -díjat kettővel. A trió a díjat a testóra - cirkadián ritmus - munkájáért kapta.

Rosbashnak oka van az örömre. Azóta, hogy Thomas Hunt Morgan, a Columbia Egyetem állattani professzora laboratóriumában gyümölcslegyek tenyésztésébe kezdett, hogy jobban megértse az örökletes információk akkor még megfoghatatlan közvetítőjét - a gént -, a gyümölcslegy (Drosophila melanogaster) a génről, annak szerkezetéről, természetéről, funkciójáról és különböző betegségekben betöltött szerepéről szóló rengeteg információ feltárásának eszköze. Az út tele volt Nobellel; Morgan 1933 -ban kapott egyet.

Vessen egy pillantást Drosophila genetikai karrierjére, arra az apró rovarra, amelynek oldalai vannak a világ legrangosabb egyetemeinek és kutatóintézeteinek webhelyein.

Hogyan kezdődött az egész?

Abban az időben, amikor a világ még felfedezte Gregor Johann Mendelt, a 19. századi osztrák szerzetest, akit jóval a halála után a genetika atyjának tekintettek, Morgan, sejtbiológus, hitetlenkedett először Mendel azon állítása szerint, hogy az örökletes információ egységeken keresztül továbbítva, elkezdte keresni az ezekről az egységekről szóló további információkat. Valamikor 1905 körül kezdett kukacot tenyészteni.

A pálcákon túlérett banánfürtök lógtak. Az erjesztett gyümölcs illata lehengerlő volt, és a kiszabadult legyek ködje zümmögő fátyolként emelkedett le az asztalokról, valahányszor Morgan megmozdult. A diákok laboratóriumát a Légyszobának nevezték. Körülbelül ugyanolyan méretű és alakú volt Mendel kertjében - és idővel ugyanolyan ikonikus helyszín lesz a genetika történetében - írja a Pullitzer -díjas szerző, Siddhartha Mukherjee a The Gene -ben. (Mukherjee maga a Columbia adjunktusa és a Columbia University Medical Center személyzeti rákorvosa.) Ebben a teremben fedezte fel először Morgan a vörös szemű legyet egy fehér szemű raj között, és mutációt vagy spontán genetikai elváltozásokat azonosított. állatok. A növényekben már azonosították. A Légyszoba sok ilyen elődje volt a világon az elkövetkező években, mivel a Drosophila megőrizte csillag státuszát a genetikában, annak ellenére, hogy a génekről szóló tudás elképesztően fejlődött.

Morgan Nobel -díjat kapott a kromoszóma öröklődésben játszott szerepével kapcsolatos felfedezéseiért.

Miért maradt a Drosophila a genetikusok választott választása több mint egy évszázada?

Ennek számos oka lehet, de a legfontosabb talán az, hogy a gyümölcslégy genomja mindössze 8 kromoszómával (négy pár) rendelkezik - az emberek 46. Ezért a gyümölcslegy genomja könnyebben feltérképezhető és megérthető, még akkor is, ha az egyes géneket nem befolyásolja a genom mérete. A gyümölcslégynél az működik, hogy génjeinek elképesztő 60% -a hasonló formában található meg az emberekben. A Max Planck Society németországi kutatószervezet szerint a gének mintegy 75 százaléka, amelyekről ismert, hogy betegségeket okoznak az emberekben, legyekben is előfordul. A Drosophila a gének több mint 90 százalékát birtokolja, amelyek rákot okozhatnak az emberekben.

hernyó tüskékkel a hátán

Ez is termékeny tenyésztő; nagyon könnyű legyek generációit felnevelni egy kis dobozban nagyon rövid időn belül, ez a sebesség kulcsfontosságú az öröklődés menetének feljegyzésében és az információnak a gének megértésében való extrapolálásában. Ahogy a gének tanulmányozása eljutott ahhoz a fázishoz, amikor a tudósok elkezdtek bánni vele, hogy jobb vagy betegségmentes organizmusokat hozzanak létre (eugenika), kiderült, hogy a gyümölcslégy genomját is könnyű módosítani annak tanulmányozására, hogy a genotípus (géntípus) hogyan változtatja meg a fenotípust ( külső megjelenés). Így folytatódott Drosophila asszociációja a genetikával.

Hány légytudós nyerte el a Nobel -díjat Morgan óta?

Morgan tanítványai között, akik vele együtt a Légyszobában dolgoztak, volt Herman Muller, aki Nobel -díjat kapott azért a felfedezéséért, hogy a gyümölcslegy génjét sugárzás megváltoztathatja. Muller egyébként a Harmadik Birodalom idején Németországba utazott abban a hitben, hogy Berlin lesz az új forradalom székhelye a feltörekvő genetikai tudományban, és közelről figyelte Hitler kísérleteit az eugenikával vagy az emberi faj javításával. George Beadle, aki Edward Tatummal együtt elnyerte az 1958-as fiziológiai és orvosi Nobel-díjat azért a felfedezéséért, hogy a gének meghatározott kémiai események szabályozásával járnak el, szintén Morgan tanítványa volt a Légyszobában, 1995-ben három fejlődésbiológus- Edward B Lewis, Christiane Nusslein- Volhard és Eric F Wieschaus - elnyerték a díjat, mert felfedezték a kulcsfontosságú gének szerepét a gyümölcslegyek embriójának fejlődésében, amelyek szintén döntő szerepet játszanak az emberi embrionális fejlődésben.

A 2017 -es díj további bizonyítéka annak, hogy a Drosophila juggernaut hogyan gördül tovább a genetika világában

A fenti cikk csak tájékoztató jellegű, és nem helyettesíti a professzionális orvosi tanácsokat. Mindig kérje orvosa vagy más képzett egészségügyi szakember útmutatását, ha bármilyen kérdése van az egészségével vagy az egészségi állapotával kapcsolatban.