Открытия в области генетики удостоенные нобелевской премии. Нобелевские лауреаты в области генетики реферат


Лауреаты Нобелевской премии в области генетики

Ученые, которым была присуждена Нобелевская премия за выдающиеся достижения в сфере генетики. Открытие Морганом функций хромосом как носителей наследственности. Расшифровка генетического кода Жакобом. Исследование механизма онкогенных вирусов Дульбекко. Краткое сожержание материала:

Размещено на

Размещено на

Введение

Нобелевская премия -- самая известная и самая престижная научная премия. Она широко известна как высшее отличие человеческого интеллекта. Данная премия может быть отнесена к немногочисленным наградам, известным не только каждому ученому, но и большой части неспециалистов.

Завещание Альфреда Нобеля

Альфред Нобель за свою жизнь запатентовал 355 изобретений, одними из первых среди них были динамит и детонаторы. По иронии судьбы основатель премии мира стал одной из самых известных фигур в производстве взрывчатых веществ. Альфред Нобель скончался 10 декабря 1896 г.

В своем завещании он написал: «Всё мое оставшееся реализуемое состояние распределяется следующим образом:

Весь капитал должен быть внесен моими душеприказчиками на надежное хранение под поручительство и должен образовать фонд; назначение его -- ежегодное награждение денежными призами тех лиц, которые в течение предшествующего года сумели принести наибольшую пользу человечеству. Сказанное относительно назначения предусматривает, что призовой фонд должен делиться на пять равных частей, присуждаемых следующим образом: одна часть -- лицу, которое совершит наиболее важное открытие или изобретение в области физики; вторая часть -- лицу, которое добьется наиболее важного усовершенствования или совершит открытие в области химии; третья часть -- лицу, которое совершит наиболее важное открытие в области физиологии или медицины; четвертая часть -- лицу, которое в области литературы создаст выдающееся произведение идеалистической направленности; и наконец, пятая часть -- лицу, которое внесет наибольший вклад в дело укрепления содружества наций, в ликвидацию или снижение напряженности противостояния вооруженных сил, а также в организацию или содействие проведению конгрессов миролюбивых сил.

Присуждение наград не должно увязываться с принадлежностью лауреата к той или иной нации, равно как сумма вознаграждения не должна определяться принадлежностью к тому или иному подданству».

В 1900 году был создан независимый Фонд Нобеля с начальным капиталом 31 миллион шведских крон. Первые Нобелевские премии были присуждены 10 декабря 1901 г.

Лауреаты Нобелевской премии в области генетики:

Нобелевские премии были присуждены следующим исследователям за выдающиеся достижения и открытия фундаментальных законов генетики:

1933 г. -- Томасу Ханту Моргану за открытие функций хромосом как носителей наследственности.

1946 г. -- Герману Дж. Меллеру за открытие возникновения мутаций под воздействием рентгеновских лучей.

1957 г. -- Александеру Тодду за работы по нуклеотидам и нуклеотидным коферментам.

1958 г. -- Джорджу Бидлу и Эдуарду Тейтему за открытие способности генов регулировать определенные химические процессы, и другую половину -- Джошуа Ледербергу за открытия, касающиеся генетической рекомбинации у бактерий и структуры их генетического аппарата.

1959 г. -- Северо Очоа и Артуру Корнбергу за исследование механизма биологического синтеза рибонуклеиновой и дезоксирибонуклеиновой кислот.

1962 г. -- Фрэнсису Крику, Джеймсу Уотсону и Морису Уилкинсу за установление молекулярной структуры нуклеиновых кислот и ее роли в передаче информации в живой материи.

1965 г. -- Андре Мишелю Львову, Франсуа Жакобу и Жаку Люсьену Мано «за открытие генетической регуляции синтеза ферментов и вирусов».

1968 г. -- Роберту Холли, Хару Гобинду Коране и Маршаллу Ниренбергу за расшифровку генетического кода и его функции в синтезе белков.

1969 г. -- Максу Дельбрюку, Альфреду Херши и Сальвадору Лурие за открытие цикла репродукции вирусов и развитие генетики бактерий и вирусов.

1975 г. -- Ренато Дульбекко за исследование механизма действия онкогенных вирусов, Хоуарду Мартину Темину и Дейвиду Балтимору за открытие обратной транскриптазы.

1978 г. -- Даниэлю Натансу, Гамильтону Смиту и Вернеру Арберу за открытие ферментов рестрикции и работу по использованию этих ферментов в молекулярной генетике.

1980 г. -- Баруху Бенацеррафу, Жану Доссе и Джорджу Снеллу за их открытие генетически детерминированных структур поверхностей клеток, регулирующих иммунологические реакции.

1980 г. -- Полу Бергу за фундаментальные исследования в области биохимии нуклеиновых кислот, в частности рекомбинантной ДНК, и вторую половину -- Уолтеру Гилберту и Фредэрику Сенгеру за признание успехов, достигнутых в области генной инженерии и молекулярной генетики.

1983 г. -- Барбаре Мак - Клинток за открытие подвижных элементов генома.

1985 г. -- Майклу Стюарту Брауну и Джозефу Леонарду Голдстейну за раскрытие механизма регуляции холестеринового обмена.

1989 г. -- Дж. Майклу Бишопу и Гарольду Э.Вармусу за открытие природы онкогенов.

1989 г. -- Сиднею Альтману и Томасу Чеку за открытие каталитической функции РНК и применение этой функции в биотехнологии.

нобелевский генетика морган жакоб

Томас Морган

В 1908 г. Морган начал генетическое изучение плодовой мушки Drosophila melanogaster, маленького насекомого, идеально подходившего для генетических исследований: у мушки было всего 4 хромосомы, она начинала размножаться через 2 недели после появления на свет, и ее легко было изучать в течение жизни, продолжительность которой составляла 3 месяца. Потребовалось вырастить и изучить миллионы дрозофил, прежде чем Морган и его коллеги по Колумбийскому университету пришли к убеждению, что хромосомы действительно напрямую связаны с наследственностью.

Результаты некоторых проведенных М. экспериментов по разведению плодовой мушки, казалось, противоречили менделевскому закону независимого наследования, согласно которому каждый организм обладает генами, контролирующими тот или иной признак, и наследование одного признака, каковым является, например, пол животного, не зависит от наследования другого - например, цвета глаз. Группа, руководимая М., установила, что некоторые признаки, очевидно, все же связаны между собой. Иными словами, их сочетание встречается у потомков чаще, чем предполагают статистические законы Менделя. Так, например, белоглазость - мутантный признак - почти всегда встречалась только у самцов. М. назвал это явление сцеплением с полом. Тенденция к сцеплению подсказала М., что гены, по-видимому, располагаются в тесной близости друг к другу на одной и той же хромосоме. Были обнаружены четыре такие сцепленные группы генов у плодовой мушки, которые соответствовали четырем ее парам хромосом.

Однако было замечено, что гены, расположенные на одной и той же хромосоме, наследовались вместе реже, чем этого можно было ожидать. В большинстве клеток организма имелось по две хромосомы каждого типа, и М. подозревал, что хромосомы в паре могут расщепляться и рекомбинировать, тем самым, позволяя производить обмен генами. Эта мысль подтверждалась полученными под микроскопом данными переплетающихся хромосом, которые, могли обмениваться между собой своими участками.

Чем больше расстояние между двумя генами в одной хромосоме, рассуждал М., тем больше вероятность разрыва. Если это так, то гены не будут наследоваться вместе. И наоборот, гены, расположенные в хромосоме близко друг от друга, имеют меньше шансов быть разделенными. основании этого принципа М. с коллегами составили «карты», показав относительное расположение генов в хромосомах плодовой мушки. Представление о том, что гены локализуются в хромосоме в специфической линейной последовательности и, далее, что основу сцепления составляет близость двух генов на хромосоме, что наследственность имеет вполне определенные законы и может быть описана точными количественными методами можно отнести к числу основных достижений генетической теории.

Морган получил Нобелевскую премию по физиологии и медицине 1933 г. «за открытия, связанные с ролью хромосом в наследственности». [1]

Герман Джозеф Мёллер

Американский биолог и генетик.

Интерес Мёллера к генетике поддерживался теорией Чарльза Дарвина о естественном отборе, согласно которой новые генетические изменения (или мутации) возникают постоянно и случайным образом в популяциях живых организмов. Согласно этой точке зрения, поскольку изменения оказываются незначительными, эволюция происходит постепенными шагами, а не большими скачками.

Ожидая, что большинство естественных мутаций должно быть неблагоприятным для выживания видов, М. вывел разновидности дрозофил, у которых хромосомы с целью идентификации были маркированы отличительными безвредными генетическими вариантами. Маркированная хромосома, в которой происходит пагубная мутация, теоретически должна исчезнуть из генетической линии; впоследствии частота таких исчезновений должна служить мерой скорости мутаций. В 1920 г. были проведены первые измерения скоростей мутации.

Во время работы было выяснено, что большинство мутаций вредны или смертельны, что скорость мутации не зависит от окружающих факторов и что мутации происходят с постоянной скоростью, независимо от необходимости в них. Мёллер предположил, что окружающие факторы, такие, как рентгеновские лучи, могут оказывать генетический эффект.

А в 1926 г. он доказал, что рентгеновские лучи в действительности увеличивают скорость мутации в полученном им маркированном виде в сотни и тысячи раз по сравнению с нормой.

Открытие, согласно которому насле...

www.tnu.in.ua

Читать реферат по биологии: "Лауреаты Нобелевской премии в области генетики"

назад (Назад)скачать (Cкачать работу)

Функция "чтения" служит для ознакомления с работой. Разметка, таблицы и картинки документа могут отображаться неверно или не в полном объёме!

Введение Нобелевская премия - самая известная и самая престижная научная премия. Она широко известна как высшее отличие человеческого интеллекта. Данная премия может быть отнесена к немногочисленным наградам, известным не только каждому ученому, но и большой части неспециалистов.Завещание Альфреда Нобеля Альфред Нобель за свою жизнь запатентовал 355 изобретений, одними из первых среди них были динамит и детонаторы. По иронии судьбы основатель премии мира стал одной из самых известных фигур в производстве взрывчатых веществ. Альфред Нобель скончался 10 декабря 1896 г.

В своем завещании он написал: «Всё мое оставшееся реализуемое состояние распределяется следующим образом:

Весь капитал должен быть внесен моими душеприказчиками на надежное хранение под поручительство и должен образовать фонд; назначение его - ежегодное награждение денежными призами тех лиц, которые в течение предшествующего года сумели принести наибольшую пользу человечеству. Сказанное относительно назначения предусматривает, что призовой фонд должен делиться на пять равных частей, присуждаемых следующим образом: одна часть - лицу, которое совершит наиболее важное открытие или изобретение в области физики; вторая часть - лицу, которое добьется наиболее важного усовершенствования или совершит открытие в области химии; третья часть - лицу, которое совершит наиболее важное открытие в области физиологии или медицины; четвертая часть - лицу, которое в области литературы создаст выдающееся произведение идеалистической направленности; и наконец, пятая часть - лицу, которое внесет наибольший вклад в дело укрепления содружества наций, в ликвидацию или снижение напряженности противостояния вооруженных сил, а также в организацию или содействие проведению конгрессов миролюбивых сил.

Присуждение наград не должно увязываться с принадлежностью лауреата к той или иной нации, равно как сумма вознаграждения не должна определяться принадлежностью к тому или иному подданству».

В 1900 году был создан независимый Фонд Нобеля с начальным капиталом 31 миллион шведских крон. Первые Нобелевские премии были присуждены 10 декабря 1901 г.

Лауреаты Нобелевской премии в области генетики:

Нобелевские премии были присуждены следующим исследователям за выдающиеся достижения и открытия фундаментальных законов генетики:

г. - Томасу Ханту Моргану за открытие функций хромосом как носителей наследственности.

г. - Герману Дж. Меллеру за открытие возникновения мутаций под воздействием рентгеновских лучей.

г. - Александеру Тодду за работы по нуклеотидам и нуклеотидным коферментам.

г. - Джорджу Бидлу и Эдуарду Тейтему за открытие способности генов регулировать определенные химические процессы, и другую половину - Джошуа Ледербергу за открытия, касающиеся генетической рекомбинации у бактерий и структуры их генетического аппарата.

г. - Северо Очоа и Артуру Корнбергу за исследование механизма биологического синтеза рибонуклеиновой и дезоксирибонуклеиновой кислот.

г. - Фрэнсису Крику, Джеймсу Уотсону и Морису Уилкинсу за установление молекулярной структуры нуклеиновых кислот и ее роли в передаче информации в живой материи.

г. - Андре Мишелю Львову, Франсуа Жакобу и Жаку Люсьену Мано «за открытие генетической регуляции синтеза ферментов и вирусов».

г. - Роберту Холли, Хару Гобинду Коране и Маршаллу Ниренбергу за расшифровку генетического кода и его функции в синтезе белков.

г. - Максу Дельбрюку, Альфреду Херши и Сальвадору Лурие за открытие цикла репродукции вирусов и развитие генетики бактерий и вирусов.

г. - Ренато Дульбекко за исследование механизма действия онкогенных вирусов, Хоуарду Мартину Темину и Дейвиду Балтимору за открытие обратной транскриптазы.

г. - Даниэлю Натансу, Гамильтону Смиту и Вернеру Арберу за открытие ферментов рестрикции и работу по использованию этих ферментов в молекулярной генетике.

г. - Баруху Бенацеррафу, Жану Доссе и Джорджу Снеллу за их открытие генетически детерминированных структур поверхностей клеток, регулирующих иммунологические реакции.

г. - Полу Бергу за фундаментальные исследования в области биохимии нуклеиновых кислот, в частности рекомбинантной ДНК, и вторую половину - Уолтеру Гилберту и Фредэрику Сенгеру за признание успехов, достигнутых в области генной инженерии и молекулярной генетики.

г. - Барбаре Мак - Клинток за открытие подвижных элементов генома.

г. - Майклу Стюарту Брауну и Джозефу Леонарду Голдстейну за раскрытие механизма регуляции холестеринового обмена.

г. - Дж. Майклу Бишопу и Гарольду Э.Вармусу за открытие природы онкогенов.

г. - Сиднею Альтману и Томасу Чеку за открытие каталитической функции РНК и применение этой функции в биотехнологии.

нобелевский генетика морган жакоб

Томас Морган

В 1908 г. Морган начал генетическое изучение плодовой мушки Drosophila melanogaster, маленького насекомого, идеально подходившего для генетических исследований: у мушки было всего 4 хромосомы, она начинала размножаться через 2 недели после появления на свет, и ее легко было изучать в течение жизни, продолжительность которой составляла 3 месяца. Потребовалось вырастить и изучить миллионы дрозофил, прежде чем Морган и его коллеги по Колумбийскому университету пришли к убеждению, что хромосомы действительно напрямую связаны с наследственностью.

Результаты некоторых проведенных М. экспериментов по разведению плодовой мушки, казалось, противоречили менделевскому закону независимого наследования, согласно которому каждый организм обладает генами, контролирующими тот или иной признак, и наследование одного признака, каковым является, например, пол животного, не зависит от наследования другого - например, цвета глаз. Группа, руководимая М., установила, что некоторые признаки, очевидно, все же связаны между собой. Иными словами, их сочетание встречается у потомков чаще, чем предполагают статистические законы Менделя. Так, например, белоглазость - мутантный признак - почти всегда встречалась только у самцов. М. назвал это явление сцеплением с полом. Тенденция к сцеплению подсказала М., что гены, по-видимому, располагаются в тесной близости друг к другу на одной и той же хромосоме. Были обнаружены четыре такие сцепленные группы генов у плодовой мушки, которые соответствовали четырем ее парам хромосом.

Однако было замечено, что гены, расположенные на одной и той же хромосоме, наследовались вместе реже, чем этого можно было ожидать. В большинстве клеток организма имелось по две хромосомы каждого типа, и М. подозревал, что хромосомы в паре могут расщепляться и рекомбинировать, тем самым, позволяя производить обмен генами. Эта мысль подтверждалась полученными под микроскопом данными переплетающихся хромосом, которые, могли обмениваться между собой своими участками.

Чем больше расстояние между двумя генами в одной хромосоме, рассуждал М., тем больше вероятность разрыва. Если это так, то гены не будут наследоваться вместе. И наоборот, гены, расположенные в хромосоме близко друг от друга, имеют меньше шансов быть разделенными. основании этого принципа М. с коллегами составили «карты», показав относительное расположение генов в хромосомах плодовой мушки. Представление о том, что гены локализуются в хромосоме в специфической линейной последовательности и, далее, что основу сцепления составляет близость двух генов на хромосоме, что наследственность имеет вполне определенные законы и может быть описана точными количественными методами можно отнести к числу основных достижений генетической теории.

Морган получил Нобелевскую премию по физиологии и медицине 1933 г. «за открытия, связанные с ролью хромосом в наследственности». [1]Герман Джозеф Мёллер

Американский биолог и генетик.

Интерес Мёллера к генетике поддерживался теорией Чарльза Дарвина о естественном отборе, согласно которой новые генетические изменения (или мутации) возникают постоянно и случайным образом в популяциях живых организмов. Согласно этой точке зрения, поскольку изменения оказываются незначительными, эволюция происходит постепенными шагами, а не большими скачками.

Ожидая, что большинство естественных мутаций должно быть неблагоприятным для выживания видов, М. вывел разновидности

referat.co

Открытия в области генетики удостоенные нобелевской премии, Генетика

Курсовая работа по предмету: Генетика (Пример)

Список сокращений

Введение

1. Хронологический перечень открытий в области генетики, удостоенных Нобелевской премии

2. Краткое описание научных открытий в области генетики, удостоенных Нобелевской премии

2.1. Научные открытия 10−40х годов XX века

2.1.2. Томас Хант Морган. Роль хромосом в наследственности.

2.1.3. Герман Джозеф Мёллер. Мутационное действие рентгеновского излучения.

2.2. Научные открытия 50−60х годов XX века

2.2.1. Джордж Бидл и Эдуард Тейтем. Роль генов в биохимических процессах.

2.2.2. Джошуа Ледерберг. Генетическая рекомбинация у бактерий.

2.2.3. Северо Очоа, Артур Корнберг. Биосинтез нуклеиновых кислот.

2.2.4. Френсис Крик, Джеймс Уотсон, Морис Уилкинс. Структура ДНК.

2.2.5. Франсуа Жакоб, Андре Львов, Жак Моно. Генетический контроль синтеза ферментов и вирусов.

2.2.6. Фрэнсис Пейтон Роус. Открытие онкогенных вирусов.

2.2.7. Роберт Холли, Хар Гобинд Корана, Маршалл Ниренберг. Расшифровка генетического кода.

2.2.8. Макс Дельбрюк, Алфред Херши, Сальвадор Лурия. Репликация и генетическая структура вирусов.

2.3. Научные открытия 70−80х годов XX века

2.3.1. Дейвид Балтимор, Ренато Дульбекко, Хоуард Темин. Открытие взаимодействия между онкогенными вирусами и геномом клетки.

2.3.2. Вернер Арбер, Даниел Натанс, Хамилтон Смит. Рестрикционные ферменты в молекулярной генетике.

2.3.3.

Барух Бенасерраф, Жан Доссе, Джордж Снелл. Генетика иммунных реакций.

2.3.4. Барбара Мак-Клинток. Транспозирующие генетические системы.

2.3.5. Судзуми Тонегава. Генетическая основа генерации антител.

2.4. Научные открытия 90х годов XX века и начала XXI века.

2.4.1. Ричард Робертс, Филлип Шарп. Прерывистая структура гена.

2.4.2. Эдвард Льюис, Кристин Нюсляйн-Фольхард, Эрик Вишаус. Генетический контроль на ранних этапах эмбрионального развития.

2.4.3. Леланд Хартвелл, Тимоти Хант, Пол Нерс. Регуляция клеточного цикла.

2.4.4. Сидней Бреннер, Роберт Хорвиц, Джон Салстон. Генетическое регулирование развития человеческих органов.

2.4.5. Эндрю Файер, Крейг Мелло. РНК-интерференция.

2.4.6. Марио Капеччи, Мартин Эванс, Оливер Смитис. Введение специфических генных модификаций у мышей с использованием эмбриональных стволовых клеток.

2.4.7. Элизабет Блэкберн, Кэрол Грейдер, Джек Шостак. Открытие теломер и теломеразы.

Заключение

Литература

Содержание

Выдержка из текста

Барбара Мак-Клинток, американский генетик, родилась

1. июня 1902 г. в в Хартфорде (штат Коннектикут) в семье врачей. После окончания школы, несмотря на нежелание родителей, чтобы дочь продолжала образование, она поступила на биологический факультет Корнеллский университет в Итаке. Посещая лекции по генетике, она произвела сильное впечатление на преподавателей. После окончания университета она продолжила обучение на ботаническом отделении со специализацией в области цитологии, генетики и зоологии. В 1924 г. при подготовке дипломной работы Мак-Клинток разработала метод микроскопического изучения отдельных хромосом маиса, о котором впоследствии написала диссертацию. Изучая морфологию хромосом маиса и их корреляцию с фенотипом взрослого растения, она вместе с Хэриет Крейтон обнаружила, что хромосомам кукурузы присущ кроссинговер во время мейоза.

Ее работа об обмене генетической информацией в ходе мейоза и последующая статья «Корреляция цитологического и генетического кроссинговера у Zеа mays» («A Correlation of Cytological and Genetical Crossing Over in Zea mays») произвела большое впечатление на Томаса Ханта Моргана. В результате она стала научным сотрудником в отделе Моргана в Калифорнийском технологическом институте, где изучала вместе с другими сотрудниками корреляции между вызванными рентгеновским излучением генетическими мутациями хромосом кукурузы и фенотипическими проявлениями у растения. Продолжая исследовать генетику маиса, Мак-Клинток заметила, что растения-близнецы имеют различную интенсивность окраски листьев и зерен початка. На основании своих наблюдений Мак-Клинток пришла к выводу, что у одного из дочерних растений существует специфическая генетическая система, которой другое растение не обладает. Это явление впоследствии было названо генетической транспозицией, а включенные в процесс гены — транспозонами, или мигрирующими генами.

Полученные экспериментальные результаты привели к тому, что Мак-Клинток смогла описать модель генетической системы. В нее вошли два регуляторных транспозирующих гена: диссоциатор, названный ею Ds-геном, и активатор — Ас-ген. По наблюдениям Мак-Клинток эта генетическая система работала следующим образом: Ds-ген передвигался к хромосомному участку рядом со структурным геном и подавлял его экспрессию, однако это подавлени было эффективным лишь в том случае, если Ас-ген занимал место возле двух других генов. Если же Ас-ген транспозировал на более отдаленный участок, подавления структурного гена Ds-геном.

Это открытие предвосхитило достижения генетики бактерий и опередило их на

1. лет. Модель, созданная Мак-Клинток, позволяла интерпретировать некоторые явления, несовместимые со менделевскими законами наследствания признаков. Кроме того, Мак-Клинток высказывала мысль об эволюционном значении транспозирующей системы. По её мнению, быстрое возникновение новых видов растений или животных может быть связано с подвижными генетическими элементами.

За своё потрясающее открытие в области генетики Мак-Клинток получила Нобелевскую премию.

2.3.5. Судзуми Тонегава. Генетическая основа генерации антител.

В 1987 г. японский ученый Судзуми Тонегава был удостоен Нобелевской премии «За открытие генетического принципа для генерации разновидности антител».

Тонгава обосновал генетический механизм генерации многообразия антител В-лимфоцитами вследствие миграции генов.

Судзуми Тонгава, японский иммуногенетик, родился 6 сентября 1939 г. в г. Нагото (Япония).

С детства был увлечен естественными науками. Окончив университет в Киото, был направлен в Университет Калифорнии, где на основании своих исследований защитил диссертацию. Там он начал работать в лаборатории Ренато Дульбекко. По его собственным воспоминаниям, на него произвели большое впечатления работы Жакоба и Моно, посвященные концепции оперона. Возможность регуляции генетического аппарата клетки послужила основой его дальнейших исследований. Свои исследования в области он продолжил в Базеле (Швейцария), где оказался во время совместного путешествия с Дульбекко. По его признанию, на тот момент он был скорее генетиком, чем иммунологом, однако, в силу того, что его американская виза истекала, а в Базельском институт иммунологии ему предложили работу, его последующим увлечениям стала иммуногенетика. Исследовательская деятельность совместно с Ита Асконас и Чарльзом Штейнбергом была посвящена изучения генетической основы многообразия антител. Тонгава смог идентифицировать тканеспецифический активатор транскрипции гена, отвечающего за синтез тяжелой цепи гамма-глобулинов, а также идентифицировать, выделить и клонировать ген, отвечающий за полипептидную структуру Т-клеточного рецептора. Исследования Тонгавы показали, что генетический аппарат В-лимфоцита способен к перестройке вследствие перемещения и рекомбинации генов, отвечающих за гипервариабельные участки тяжелых цепей антител, что приводит к возможности синтезировать огромное множество разнообразных антител.

За это открытие Тонагава получил Нобелевскую премию в 1987 г. [1,8,9,16]

2.4. Научные открытия 90х годов XX века и начала XXI века.

2.4.1. Ричард Робертс, Филлип Шарп. Прерывистая структура гена.

В 1993 году американцы Ричард Робертс, Филлип Шарп стали лауреатами Нобелевской премии «За открытие, независимо друг от друга, прерывистой структуры гена».

Учеными была описана прерывистая структура гена, представленная смысловыми и бессмысленными участками, а также процессинг и сплайсинг РНК.

Ричард Джон Робертс родился 6 сентября 1943 г. Дерби. После окончания школы поступил в университет Шеффилда, где позже учился в аспирантуре. Его диссертационное исследование было посвящено флавоноидам. После защиты диссертации в январе 1969 года Робертс продолжил исследоватльскую деятельность в лаборатории Гарвардского университета, где изучал транспортную РНК. Познакомившись с работами Натанса, посвященными рестрикционным ферментам, он начал детальное изучение ДНК. Позже проводя исследования в лаборатории Колд Спрингс Харбор в Нью-Йорке с использованием разнообразных рестриктаз, в том числе, обнаруженных им самим, Робертс изучал участки инициации и окончания считывания в информационной РНК аденовируса. Его наблюдения показали, что вначале при образовании РНК синтезируется более длинная молекула, так называемая пре-РНК, из которой впоследствии вырезаются участки. Процесс вырезания был назван «процессинг», а склеивание оставшихся участков — «сплайсинг». Было выявлено, что вырезаются участки, не кодирующие белок — интроны, а соединяются друг с другом участки, несущие информацию о структуре белка — экзоны. В результате образуется зрелая информационная РНК.

Филлип Эллен Шарп родился 6 июня 1944 г. в г. Фалмут, Кентукки. После окончания школы учился на химическом факультете университета Иллинойса. Его диссертация была посвящена физическим и статистическим аспектам структуры и функционирования ДНК. В разные периоды своей научной деятельности он работал с Джимом Уотсоном, Сальватором Лурия, Дэвидом Балтимором. Во время своей исследовательской деятельности в Массачусетском технологическом институте им, совместно с коллегами, было проведено аналогичное исследование синтеза информационной РНК аденовируса. Сравнив свои исследования Шарп и Робертс объединили усилия и опубликовали результаты совместно в 1977 г.

Признав независимый вклад каждого из обоих ученых в формирование представления о прерывистой структуре генов, Нобелевский комитет отразил в формулировке награды, что оба исследования были независимыми друг от друга. [1,8,9,13−16]

2.4.2. Эдвард Льюис, Кристин Нюсляйн-Фольхард, Эрик Вишаус. Генетический контроль на ранних этапах эмбрионального развития.

В 1995 г. американцы Эдвард Льюис, Эрик Вишаус и немка Кристин Нюсляйн-Фольхард были удостоены Нобелевской премии «За открытия, касающиеся генетического контроля на ранних стадиях эмбрионального развития».

Учеными было исследовано генетическое регулирование эмбрионального развития, этапное включение генов, обеспечивающее эмбриогенез.

Эдвард Льюис, американский генетик, родился

2. мая 1918 г. в г. Уилкс-Барре (Пенсильвания).

Увлечение биологией привело его на биологический факультет Университета Минессоты, после окончания которого он занялся научными исследованиями в области генетики на примере дрозофилы. Результаты его исследований привели к защите диссертации в Калифорнийском технологическом институт в 1942 г. Позже Льюисом был разработан цис-транс тест, отражающий место нахождения рецессивных мутаций в генотипе и их принадлежность к одному или разным генам. Фундаментальные экспериментальные исследования генетических механизмов, регулирующих эмбриональное развитие, проведенные Льюисом, позволили ему установить локализацию, функции, механизм действия и структуру гомеозисных генов, определяющих направление развития клеток зародыша.

Эрик Вишаус, американский биолог, родился 8 июня 1947 г. в городке Саут-Бенд (штат Индиана).

С детства проявлял интерес к зоологии. После окончания колледжа поступил на биологический факультет Университета Нотр-Дам (США).

Еще во время обучения в университете он заинтресовался генетикой, работал в лаборатории. Позже пришло увлечение эмбриологией. После окончания университет Вишаус поступил в аспирантуру в Йельском Университете, где ему было предоставлено место в лаборатории Уолтера Геринга. Вместе с ним Вишаус изучал способы культивирования эмбрионов. Защитив диссертацию, он переехал в Базель, где познакомился с немецким ученым Кристиной Нюсляйн-Фольхард. Вместе с ней он провел исследования в области эмбриологии дрозофил.

Исследования Вишауса и Нюсляйн-Фольхард показали, что не все продукты транскрипции генов совпадают у эмбриона и неоплодотворенного овоцита. Вишаус и Нюсляйн-Фольхард исследовали гены, активирующиеся непосредственно у эмбриона и показали, что временные и пространственные особенности транскрипции эмбриональных генов являются механизмом, определяющим этапы эмбрионального развития.

За свои исследования Вишаус, Нюсляйн-Фольхард и Льюис получили совместную Нобелевскую премию. [1,8,9,13−16]

2.4.3. Леланд Хартвелл, Тимоти Хант, Пол Нерс. Регуляция клеточного цикла.

В 2001 году американец Леланд Хартвелл и британцы Тимоти Хант и Пол Нерс получили Нобелевскую премию «За открытие ключевых регуляторов клеточного цикла».

Учеными были выявлены гены, ответственные за регуляцию клеточного деления, а также описаны механизмы регуляции экспрессии генов с участием циклин-зависимых протеинкиназ.

Леланд Ли Хартвелл родился

3. октября 1939 г. в Лос-Анджелесе. Посл окончания колледжа поступил в Калифорнийский технологический институт в 1961 году. Вначале его привлекала физика, но открытие структуры ДНК Уотсоном и Криком настолько потрясло его, что он увлекся биологией. Защитив диссертацию в Массачусетском технологическом института, он работал вначале в лаборатории Калифорнийского университета, а затем — Вашингтонского. Его генетические исследования заключались в серии экспериментов на дрожжах рода Saccharomyces, позволивших выделить гены, ответственные за цикл клеточного деления. Хартвелл показал, что мутации в этих генах приводят к нарушению контроля деления. Им было показано, что в генотипе человека присутствуют аналогичные гены, мутация в которых может быть ответственна за развитие онкологического перерождения клетки.

Тимоти Хант родился 19 февраля 1943 г. в г. Нестоне. Со школьных лет он был увлечен химией и зоологией, что привело к изучению биохимии в колледже Кембриджа. Там началась его научная карьера, посвященная изучению нуклеиновых кислот и синтеза белка. Исследования Ханта фокусировались на регуляции процесса трансляции. Он выявил, что присоединение транспортной РНК к субъединицам рибосом, предшествующее присоединению информационной РНК, блокирует биосинтез белка. Он продолжал свои исследования в Нью-Йорке, затем вернулся в Кембридж. Последующие исследования показали, что за процесс блокирования ответственны циклические нуклеотиды, действующие опосредованно через циклин-зависимые протеинкиназы с участием кальция. Этим же исследованием занимался Пол Нерс, который работал дистантно в Эдинбурге, но, учитывая общую направленность с исследовательской деятельностью Ханта, был с ним в постоянном контакте и, фактически, работа была совместной.

За проведенные исследования Нерс, Хант и Хартвелл получили Нобелевскую премию. [8,9,13−16]

2.4.4. Сидней Бреннер, Роберт Хорвиц, Джон Салстон. Генетическое регулирование развития человеческих органов.

В 2002 году британцы Сидней Бреннер, Джон Салстон и американец Роберт Хорвиц получили Нобелевскую премию «За открытия в области генетического регулирования развития человеческих органов».

Ученые на примере исследования нематоды изучали генетические основы развития нервной системы, генетические основы апоптоза и роль генов в эмбриональной специализации тканей.

Сидней Бреннер родился

1. января 1927 г. в г. Джермистоне (Южная Африка) в семье еврейских эмигрантов. Окончив Йоханесбургский университет, он увлекся генетикой и внес большой вклад в раскрытие триплетного кода белка. Совместно с Фрэнсисом Криком, ему удалось открыть мутации сдвига рамки считывания, что в дальнейшем обеспечило расшифровку генетического кода. Его исследования в области генетики были также посвящены биологии нематоды Caenorhabidis elegans, на примере которой им были изучены особенности клеточного развития и специализации на этапе эмбриогенеза, в частности, особенности развития нервной системы. На этом этапе к нему примкнул Роберт Хорвиц.

Роберт Хорвиц родился 8 мая 1947 года в Чикаго в семье выходцев из Восточной Европы. После окончания школы он поступил в Массачусетский технологический институт, где основным его увлечением являлись IBM. Позже он поступил в Гарвард на биологический факультет, где занялся биохимическими исследованиями. Увлечение особенностями нуклеиновых кислот не обошло его стороной, в результате его диссертация была посвящена РНК кишечной палочки E. Coli, инфицированной бактериофагом Т

4. Узнав об исследованиях Бреннера, Хорвиц с энтузиазмом отнесся к его попыткам изучения нервной системы на примере нематоды и примкнул к исследованию. Совместная работа Хорвица и Бреннера привела к открытию генов-регуляторов апоптоза, ответственных за развитие организма в ходе эмбриогенеза.

Нобелевскую премию Хорвиц и Бреннер получили совместно с Джоном Эдвардом Салстоном, британским исследователем, так же, как и они, занимавшимся генетикой нематоды Caenorhabidis elegans. Являясь сотрудником лаборатории Бреннера он занимался секвестрированием генома нематоды, в результате чего им была создана полная генетическая карта червя. Исследования эмбриогенеза нематоды позволили Салстону полностью описать судьбу каждой клетки Caenorhabidis elegans в ходе эмбриогенеза и генетический контроль этих событий.

За свои исследования Бреннер, Хорвиц и Салстон были удостоены Нобелевской премии. [8,13,16]

2.4.5. Эндрю Файер, Крейг Мелло. РНК-интерференция.

В 2006 г. американцы Эндрю Файер, Крейг Мелло были удостоены Нобелевской премии «За открытие РНК-интерференции — эффекта гашения активности определенных генов».

Совместные исследования Файера и Мелло показали, что наряду с классическими типами РНК существует регуляторная интерференционная РНК, позволяющая активировать или подавлять экспрессию различных структурных генов.

Эндрю Захари Файер родился

2. апреля 1959 г. в Пало-Альто (Калифорния).

Учился в Калифорнийском университете и Массачусетском технологическом институте. В период с 1986 по 2003 г. работал в эмбриологической лаборатории Института Карнеги.

Крейг Мелло родился

1. октября 1960 г., его научная деятельность связана с Гарвардским университетом и медицинской школой Массачусетского университета.

Ученые показали, что каждому гену соответствует интерференционная РНК. Создание библиотеки таких РНК (обозначаемых Файером и Мелло RNAi) и разработка технологии внедрения таких РНК в клетки откроет простор не только для исследований, но и для терапии многих заболеваний.

За это прогрессивное открытие Файер и Мелло были удостоены Нобелевской премии. [8]

2.4.6. Марио Капеччи, Мартин Эванс, Оливер Смитис. Введение специфических генных модификаций у мышей с использованием эмбриональных стволовых клеток.

В 2007 году американец Марио Капеччи и британцы Мартин Эванс, Оливер Смитис были удостоены Нобелевской премии «За открытие принципов введения специфических генных модификаций у мышей с использованием эмбриональных стволовых клеток».

Их исследование показало, что эмбриональные стволовые клетки мыши способны «нокаутировать» структурные гены — вызывать их репрессию. Направленное выключение генов позволяет определить их функцию и обеспечивает, таким образом, их идентификацию.

Марио Ренато Капеччи родился в Вероне 6 октября 1937 года. Поздно научился читать и писать, ему было 9 лет. После войны эмигрировал вместе с семьей в США, где неожиданно увлекся биохимией. После окончания Гарварда работал вначале там же на кафедре биохимии, затем в университете Юты, а также в институте Говарда Хьюза.

Мартин Эванс родился 1 января 1941 года в Лондоне. Окончил Кембриджский университет, где работал длительное время в генетической лаборатории. В настоящее время директор школы биологических наук Кардиффского университета.

Оливер Смитс родился в Галифаксе

2. июля 1925 года. В детстве был увлечен астрономией, позже увлекся генетикой. Занимался научной работой в Торонтском университете, а затем в университете Северной Каролины. Разработанные им методы исследования генотипа мышей привели к независимому от Капеччи открытию способности эмбриональных стволовых клеток к «нокаутированию» генов.

Исследования Смитса, Капеччи и Эванса были удостоены вручения их авторам Нобелевской премии. [8]

2.4.7. Элизабет Блэкберн, Кэрол Грейдер, Джек Шостак. Открытие теломер и теломеразы.

В 2007 году американцы Элизабет Блэкберн, Кэрол Грейдер, Джек Шостак получили Нобелевскую премию «За открытие механизмов защиты хромосом теломерами и фермента теломеразы».

Теломеры хромосом — это их концевые участки, выполняющие защитную функцию. Исследования Блэкберн, Грейдер и Шостака показали, что теломеры защищают хромосомы от недорепликации, укорачиваясь при каждом делении клетки из-за невозможности ДНК-полимеразы осуществлять синтез ДНК с самого конца хромосомы. Фермент теломераза обеспечивает достраивание теломераз и их восстановление.

Элизабет Блэкберн, американский цитогенетик, родилась

2. ноября 1948 г. в г. Хобарт, Австралия в семье врачей. С детства интересовалась медициной, закончила университет Мельбурна, после чего работала в Калифорнийском университете, где и совершила свое открытие.

Кэрол Грейдер родилась

1. апреля 1961 г. в г. Сан-Диего. Научная деятельность связана с Калифорнийским университетом, где совместно с Блэкберн ею была открыта теломераза.

Джек Шостак родился 9 ноября 1952 г. в Лондоне. Вырос в Канаде, где окончил Университет Макгилла. Основал собственную генетическую лабораторию в Гарварде, с деятельностью которой и связаны его исследования, отмеченные Нобелевской премией. [8]

Заключение

Двадцатый век стал веком возникновения и бурного развития генетики. Большинство крупных открытий было сделано американскими учеными, хотя многие из них были выходцами из других стран, а некоторые — из Восточной Европы (Роберт Хорвиц).

Исследования в области генетики стали революционными в биологии, так как они не только давали понимание механизму наследования различных признаков, в том числе, предрасположенности к заболеваниям или развития их, но и позволили предложить способы воздействия на геном, которые могут стать методом лечения целого ряда до этого неизлечимых заболеваний.

Перспектива генетики лежит в генной инженерии, а также в дальнейшем изучении стволовых клеток, которые могут дать самые широкие возможности биологии и медицине.

Литература

Генетика / Б. Гуттман, Э. Гриффитс, Д. Сузуки, Т. Куллис. — М.: ФАИР-ПРЕСС, 2004. — 448с.

Генетика человека / В.А. Шевченко, Н.А. Топорнина, Н.С. Стволинская. — М.: ВЛАДОС, 2004. — 240 с.

Геном, клонирование, происхождение человека / Под ред. Л.И. Корочкина. — Фрязино: «Век 2», 2004. — 224 с.

Дейвис К. Анализ генома. Методы. — М., 1990. — 246 с.

Иванов В. И. Генетика. — М., 2006. — 638 с.

История биологии (с начала ХХ века до наших дней) / Под ред. Л.Я. Бляхера. — М.: Наука, 1975. — 660 с.

Лукашов В.В. Молекулярная эволюция и филогенетический анализ. — М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2009. — 256 с.

Нобелевский комитет: автобиографии лауреатов в области медицины. nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/

Примроуз С., Твайвен Р. Геномика. Роль в медицине. —  БИНОМ. Лаборатория знаний, 2010. — 277 с.

Спицын В.А. Экологическая генетика человека. — М.: Наука, 2008. — 503 с.

Уотсон Д. Д. Двойная спираль — воспоминания об открытии ДНК. — Word, 2001. — 144 с.

Фоган Ф. Генетика человека / Фоган Ф., Мотульски А. — М., 1990. — 1056 с.

Фролов И. Т. Философия и история генетики. Поиски и дискуссии. — М., 2007. — 424 с.

Шумный В.К., Захаров И.К. ХХ век и генетики // «Информационный» вестник ВОГиС. — 2000. — № 15.- С.1−2

Шумный В.К., Захаров И.К. Век генетики, судьбы генетиков // Информационный вестник ВОГиС. 2000. № 12. С. 1.

Щелкунов С. Н. Генетическая инженерия. — М., 2004. — 496 с.

45

Список источников информации

Генетика / Б. Гуттман, Э. Гриффитс, Д. Сузуки, Т. Куллис. — М.: ФАИР-ПРЕСС, 2004. — 448с.

2.Генетика человека / В.А. Шевченко, Н.А. Топорнина, Н.С. Стволинская. — М.: ВЛАДОС, 2004. — 240 с.

3.Геном, клонирование, происхождение человека / Под ред. Л.И. Корочкина. — Фрязино: «Век 2», 2004. — 224 с.

4.Дейвис К. Анализ генома. Методы. — М., 1990. — 246 с.

5. Иванов В. И. Генетика. — М., 2006. — 638 с.

6.История биологии (с начала ХХ века до наших дней) / Под ред. Л.Я. Бляхера. — М.: Наука, 1975. — 660 с.

7. Лукашов В.В. Молекулярная эволюция и филогенетический анализ. — М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2009. — 256 с.

8.Нобелевский комитет: автобиографии лауреатов в области медицины. nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/

9. Примроуз С., Твайвен Р. Геномика. Роль в медицине. —  БИНОМ. Лаборатория знаний, 2010. — 277 с.

10. Спицын В.А. Экологическая генетика человека. — М.: Наука, 2008. — 503 с.

11. Уотсон Д. Д. Двойная спираль — воспоминания об открытии ДНК. — Word, 2001. — 144 с.

12. Фоган Ф. Генетика человека / Фоган Ф., Мотульски А. — М., 1990. — 1056 с.

13.Фролов И. Т. Философия и история генетики. Поиски и дискуссии. — М., 2007. — 424 с.

14.Шумный В.К., Захаров И.К. ХХ век и генетики // «Информационный» вестник ВОГиС. — 2000. — № 15.- С.1−2

15. Шумный В.К., Захаров И.К. Век генетики, судьбы генетиков // Информационный вестник ВОГиС. 2000. № 12. С. 1.

16.Щелкунов С. Н. Генетическая инженерия. — М., 2004. — 496 с.

список литературы

referatbooks.ru


Смотрите также