Barbara McClintock: Khám phá một số gene nhảy
Thứ sáu, 01-11-2024 | 08:44:16
|
Trong phần lớn thế kỷ 20, người ta cho rằng các gene là những thực thể ổn định được sắp xếp theo một mô hình tuyến tính có trật tự trên nhiễm sắc thể, giống như những hạt cườm trên một sợi dây. Vào cuối những năm 1940, Barbara McClintock đã thách thức các khái niệm đương thời về khả năng của gene khi bà khám phá ra một số gene có thể di động.
Các nghiên cứu của bà về hiện tượng gãy nhiễm sắc thể ở ngô đã dẫn McClintock tới khám phá một locus gãy nhiễm sắc thể có thể thay đổi vị trí của nó trong nhiễm sắc thể. Bà cũng phát hiện ra rằng tùy thuộc vào nơi chúng chèn vào nhiễm sắc thể, các yếu tố di động này có thể thay đổi biểu hiện của các gene khác một cách thuận nghịch. Bà tóm tắt dữ liệu về các yếu tố có thể chuyển vị đầu tiên mà mình khám phá được, Ac và Ds, trong Bài báo kinh điển PNAS: “The origin and behavior of mutable loci in maize”. Tuy các nhà di truyền học về ngô chấp nhận sự tồn tại của chúng tương đối sớm, song phải mất nhiều thập kỷ thì giới khoa học mới rộng rãi chấp nhận tính phổ biến của các yếu tố di truyền di động và ý nghĩa của những khám phá mà McClintock tìm ra.
Vào những năm 1970, những bước tiến lớn trong sinh học phân tử đã dẫn tới khám phá transposon ở các sinh vật khác, bắt đầu với virus và vi khuẩn. Việc xác nhận rằng transposon phổ biến trong số các sinh vật nhân chuẩn cuối cùng cũng khiến giới khoa học trân trọng khám phá độc đáo của bà. McClintock đã nhận được một số giải thưởng danh giá, bao gồm Huân chương Khoa học Quốc gia năm 1970 và đỉnh cao là Giải Nobel Sinh lý học hoặc Y học được trao cho một mình bà vào năm 1983. McClintock bắt đầu đặt ra những câu hỏi về ngô từ rất lâu trước khi bà xác định được sự chuyển vị. Những đóng góp ban đầu của bà cho lĩnh vực di truyền học tế bào ngô – sự kết hợp giữa các kỹ thuật di truyền cổ điển và kiểm tra bằng kính hiển vi các nhiễm sắc thể ngô nhuộm màu – đã tạo tiền đề cho khám phá sau này của bà. Quan sát kỹ nhiễm sắc thể ngô Sau khi nhận bằng Cử nhân khoa học tại Trường Nông nghiệp Cornell vào năm 1923, McClintock học lên và lấy bằng Tiến sĩ về thực vật học vào năm 1927, rồi tiếp tục nghiên cứu với vai trò giảng viên tại ngôi trường này. Trong thời gian đó, McClintock đã phát triển các kỹ thuật nhuộm để trực quan hóa các nhiễm sắc thể của ngô – các kỹ thuật sau này giúp bà khám phá ra hiện tượng chuyển vị. Vào năm 1929, bà đã cải tiến các kỹ thuật này đủ để phân biệt từng cái trong số 10 nhiễm sắc thể ngô, cho phép các nhà nghiên cứu liên kết dữ liệu di truyền với hành vi của nhiễm sắc thể. McClintock cũng giúp xác định tất cả các nhóm liên kết ngô, các gene được di truyền cùng nhau do chúng nằm gần nhau trên cùng nhiễm sắc thể. Đến năm 1932, McClintock cho xuất bản chín bài báo về nhiễm sắc thể ngô, bao gồm các nghiên cứu về tâm động và nhân con, và một bài báo mang tính bước ngoặt trên tạp chí Kỷ yếu của Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia Hoa Kỳ (PNAS) vào năm 1931 trong đó bà cùng nghiên cứu sinh Harriet Creighton đã chứng minh sự trao đổi chéo di truyền ở cấp độ nhiễm sắc thể, đồng thời chỉ ra tái tổ hợp di truyền liên quan tới sự trao đổi vật lý các đoạn nhiễm sắc thể - một đóng góp lớn cho lĩnh vực di truyền học. Bằng những thành tựu quan trọng này, ở tuổi 42, bà được bầu vào Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia vào năm 1944. Một năm sau đó, bà được bầu làm chủ tịch nữ đầu tiên của Hiệp hội Di truyền Hoa Kỳ. Năm 1941, bà được bổ nhiệm vào vị trí nghiên cứu chính thức tại Khoa Di truyền học của Viện Carnegie Washington, và chính tại đây bà đã khám phá ra quá trình chuyển vị.
Barbara McClintock trong phòng thí nghiệm tại Cold Spring Harbor, New York, ngày 26/3/1947. Nguồn: Thư viện Hiệp hội Triết học Hoa Kỳ.
Anh Thơ - KHPT, theo PNAS. |
Trở lại In Số lần xem: 133 |
[ Tin tức liên quan ]___________________________________________________
|