By Penny Sarchet
Barbara McClintock była laureatką nagrody Nobla w dziedzinie genetyki roślin, której wielokrotne odkrycia w kukurydzy zmieniły nasze rozumienie genetyki.
Urodzona w Connecticut w 1902 roku, McClintock rozpoczęła studia w Cornell’s College of Agriculture w 1919 roku. Jej badania koncentrowały się na dziedziczności – dziedziczeniu cech genetycznych w kukurydzy, znanej również jako kukurydza. Tak jak Gregor Mendel w połowie XIX wieku badał, w jaki sposób pewne cechy są przekazywane z pokolenia na pokolenie, tak McClintock śledziła, w jaki sposób dziedziczone są cechy takie jak kolor ziarna kukurydzy. W przeciwieństwie do Mendla, była w stanie powiązać to z chromosomami roślin.
Większość naszego DNA jest zwijana i przechowywana w dyskretnych objętościach zwanych chromosomami, które znajdują się wewnątrz jądra każdej komórki. DNA każdego chromosomu koduje nasze geny w ustalonej sekwencji, co oznacza, że każdy gen zwykle przebywa w tym samym fizycznym punkcie wzdłuż chromosomu. Pierwszy eksperymentalny dowód na to, że geny są umieszczone na chromosomach, pochodził z pracy, którą McClintock wykonał z Harriet Creighton we wczesnych latach trzydziestych.
Ale w latach czterdziestych i pięćdziesiątych McClintock odkrył, że elementy genetyczne mogą od czasu do czasu przemieszczać się na inną pozycję, proces, który może spowodować, że geny znajdujące się w pobliżu staną się mniej lub bardziej aktywne.
Reklama
Te elementy genetyczne stały się znane jako elementy transpozycyjne, ale dopiero gdy odkryto je u bakterii kilkadziesiąt lat później, odkrycie McClintocka zyskało uznanie, na jakie zasługiwało. Obecnie wiemy, że istnieje wiele typów tych transpozonów lub „skaczących genów”, i że można je znaleźć w dużych ilościach w prawie wszystkich organizmach.
Transpozony są często określane jako śmieciowe DNA – DNA w naszych genomach, które nie koduje bezpośrednio białek. Niektóre szacunki wskazują, że stanowią one około połowy ludzkiego genomu i aż 90 procent genomu kukurydzy. Większość transpozonów wydaje się być cicha i nie przeskakuje na nowe pozycje. Niektóre jednak przeskakują na nowe pozycje z pokolenia na pokolenie i mają potencjał powodowania szkodliwych mutacji, gdy to robią.
McClintock otrzymała Nagrodę Nobla w dziedzinie fizjologii lub medycyny w 1983 roku za odkrycie ruchomych elementów genetycznych. Dlaczego otrzymała nagrodę tak długo po dokonaniu tego odkrycia jest przedmiotem pewnej debaty. Niektórzy sugerują, że było to spowodowane seksizmem lub niezrozumieniem jej pracy. Inni twierdzą, że dopiero później ujawniły się dalekosiężne, genomiczne implikacje jej odkrycia. Jesteśmy mało prawdopodobne, aby wiedzieć na pewno, aż archiwum Nobla sprawia, że jego papiery McClintock publicznie dostępne w 2033.
W uzupełnieniu do jej pracy na chromosomach i elementów transpozycyjnych, McClintock również spekulował, że jest to możliwe, aby odziedziczyć zmiany w aktywności genów, które nie są spowodowane przez zmiany w DNA. Zaproponowała ten pomysł ponad 40 lat przed tym, jak ta koncepcja – obecnie znana jako epigenetyka – została formalnie zbadana.
.