Плодовая мушка: крохотная звезда за пятью Нобелевскими премиями по медицине

Взгляните на впечатляющую карьеру дрозофилы в области генетики, крошечного насекомого, которому посвящены страницы на сайтах некоторых из самых престижных университетов и исследовательских институтов мира.

Drosophila melanogaster - плодовитый селекционер, у него короткое время генерации, а в его геноме всего четыре пары хромосом.

Я очень рад за плодовую мушку, - так отреагировал Майкл Росбаш на известие о том, что он разделил Нобелевскую премию по медицине 2017 года с двумя другими. Трио получило награду за работу над биологическими часами - циркадным ритмом.

как отличить деревья друг от друга

У Росбаша есть основания радоваться. С тех пор, как Томас Хант Морган, профессор зоологии Колумбийского университета, начал разводить плодовых мух в своей лаборатории, пытаясь понять тогда неуловимый передатчик наследственной информации - ген - точнее, плодовая мушка (Drosophila melanogaster) была плодовой мушкой. средства обнаружения большого количества информации о гене, его структуре, природе, функциях и его роли в различных заболеваниях. Дорога была усыпана Нобелями; Один Морган получил в 1933 году.

Взгляните на впечатляющую карьеру дрозофилы в области генетики, крошечного насекомого, которому посвящены страницы на сайтах некоторых из самых престижных университетов и исследовательских институтов мира.

С чего все началось?

В то время, когда мир все еще открывал для себя Грегора Иоганна Менделя, австрийского монаха XIX века, который спустя много лет после его смерти стал считаться отцом генетики, Морган, клеточный биолог, поначалу недоверчиво относился к утверждению Менделя о том, что наследственная информация является переданный через единицы, начал свой поиск дополнительной информации об этих единицах. Он начал разводить личинок примерно в 1905 году.

С палочек свисали грозди перезрелых бананов. Запах перебродивших фруктов был непреодолимым, и туман сбежавших мух поднимался со столов, словно гудящая вуаль, каждый раз, когда Морган двигался. Студенты назвали его лабораторию Fly Room. Он был примерно того же размера и формы, что и сад Менделя, и со временем станет столь же знаковым местом в истории генетики, как пишет в «Гене» писатель, получивший премию Пуллитцера Сиддхартха Мукерджи. (Сам Мукерджи - доцент Колумбийского университета и штатный врач-онколог в Медицинском центре Колумбийского университета.) Именно в этой комнате Морган впервые обнаружил красноглазую муху среди стаи с белыми глазами и выявил мутации или спонтанные генетические изменения в ней. животные. Он уже был обнаружен в растениях. Комната мух была предшественницей многих таких по всему миру на долгие годы, поскольку дрозофила сохраняла свой звездный статус в генетике, несмотря на колоссальную эволюцию знаний о генах.

Морган получил Нобелевскую премию за открытия, касающиеся роли хромосомы в наследственности.

Почему дрозофила оставалась предпочтительным выбором генетиков более века?

Есть несколько причин, но самая важная из них, пожалуй, заключается в том, что в геноме плодовой мухи всего 8 хромосом (четыре пары) - у человека их 46. Следовательно, геном плодовой мухи легче отобразить и понять, даже если поведение и характер на отдельные гены не влияет размер генома. Что касается плодовой мухи, так это то, что поразительно 60% ее генов обнаруживаются у человека в аналогичной форме. По данным исследовательской организации Общества Макса Планка, базирующейся в Германии, около 75 процентов генов, которые, как известно, вызывают заболевания у людей, также встречаются у мух. Дрозофила обладает более чем 90 процентами генов, которые могут вызывать рак у человека.

Это также плодовитый заводчик; очень легко вырастить поколения мух в маленькой коробке за очень короткое время, скорость имеет решающее значение при ведении хроники наследственности и экстраполяции этой информации для понимания генов. По мере того, как изучение генов продвигалось к этапу, когда ученые начали возиться с ним, чтобы улучшить или избавить от болезней организмы (евгеника), было обнаружено, что также легко изменить геном плодовой мухи, чтобы изучить, как генотип (тип гена) изменяет фенотип ( внешний вид). Так продолжалась связь дрозофилы с генетикой.

Сколько летающих ученых получили Нобелевскую премию после Моргана?

Среди учеников Моргана, которые работали с ним в «Комнате мух», был Герман Мюллер, получивший Нобелевскую премию за открытие, что ген плодовой мухи может быть изменен под действием радиации. Между прочим, Мюллер побывал в Германии во времена Третьего рейха, полагая, что Берлин станет центром новой революции в зарождающейся науке генетике, и внимательно наблюдал за экспериментами Гитлера с евгеникой или улучшением человеческой расы. Джордж Бидл, который вместе с Эдвардом Татумом получил Нобелевскую премию по физиологии и медицине в 1958 году за открытие, что гены действуют, регулируя определенные химические процессы, также был учеником Моргана в Fly Room. В 1995 году три биолога-разработчика - Эдвард Б. Льюис, Кристиан Нусслейн- Volhard и Eric F Wieschaus - получили награду за открытие роли ключевых генов в развитии эмбриона плодовой мушки, которые также играют решающую роль в эмбриональном развитии человека.

Премия 2017 года является еще одним доказательством того, как гигантская дрозофила продолжает развиваться в мире генетики.

Вышеупомянутая статья предназначена только для информационных целей и не предназначена для замены профессиональной медицинской консультации. Всегда обращайтесь за советом к своему врачу или другому квалифицированному медицинскому работнику по любым вопросам, которые могут у вас возникнуть относительно вашего здоровья или состояния здоровья.

большой коричневый паук с черными полосками