Barbara McClintock- Barbara McClintock

Barbara McClintock

Barbara McClintock (1902-1992) wurde 1947 in ihrem Labor gezeigt.jpg
Barbara McClintock in ihrem Labor gezeigt.
Geboren
Eleanor McClintock

( 1902-06-16 )16. Juni 1902
Hartford , Connecticut, USA
Ist gestorben 2. September 1992 (1992-09-02)(im Alter von 90 Jahren)
Huntington , New York City
Staatsangehörigkeit amerikanisch
Alma Mater Cornell University (BS) (MS) (PhD)
Bekannt für Arbeiten in der genetischen Struktur von Mais
Auszeichnungen
Wissenschaftlicher Werdegang
Felder Zytogenetik
Institutionen Cold Spring Harbor Laboratory der University of Missouri
These Eine zytologische und genetische Studie von triploiden Mais  (1927)
Unterschrift
Barbara McClintock (Unterschrift).svg

Barbara McClintock (16. Juni 1902 - 2. September 1992) war eine US-amerikanische Wissenschaftlerin und Zytogenetikerin , die 1983 den Nobelpreis für Physiologie oder Medizin erhielt . McClintock promovierte 1927 in Botanik an der Cornell University . Dort begann sie ihre Karriere als führende Persönlichkeit in der Entwicklung der Maiszytogenetik, dem Schwerpunkt ihrer Forschung für den Rest ihres Lebens. Ab den späten 1920er Jahren untersuchte McClintock Chromosomen und wie sie sich während der Reproduktion in Mais verändern. Sie entwickelte die Technik zur Visualisierung von Mais-Chromosomen und verwendete mikroskopische Analysen, um viele grundlegende genetische Ideen zu demonstrieren. Eine dieser Ideen war die Idee der genetischen Rekombination durch Crossing-over während der Meiose – ein Mechanismus, durch den Chromosomen Informationen austauschen. Sie erstellte die erste genetische Karte für Mais, die Regionen des Chromosoms mit physischen Merkmalen verknüpfte. Sie demonstrierte die Rolle der Telomere und Zentromere , die für die Erhaltung der genetischen Information wichtig sind . Sie wurde als eine der Besten auf diesem Gebiet anerkannt, erhielt renommierte Stipendien und wurde 1944 zum Mitglied der National Academy of Sciences gewählt.

In den 1940er und 1950er Jahren entdeckte McClintock die Transposition und verwendete sie, um zu zeigen, dass Gene dafür verantwortlich sind, physikalische Eigenschaften ein- und auszuschalten. Sie entwickelte Theorien, um die Unterdrückung und Expression genetischer Informationen von einer Maispflanzengeneration zur nächsten zu erklären. Aus Skepsis gegenüber ihrer Forschung und deren Implikationen stellte sie 1953 die Veröffentlichung ihrer Daten ein.

Später machte sie eine umfassende Studie der Zytogenetik und ethnobotany von Mais Rennen aus Südamerika. McClintocks Forschung wurde in den 1960er und 1970er Jahren gut verstanden, als andere Wissenschaftler die Mechanismen der genetischen Veränderung und Proteinexpression bestätigten, die sie in ihren Maisforschungen in den 1940er und 1950er Jahren nachgewiesen hatte. Es folgten Auszeichnungen und Anerkennungen für ihre Beiträge auf diesem Gebiet, darunter der Nobelpreis für Physiologie oder Medizin , der ihr 1983 für die Entdeckung der genetischen Transposition verliehen wurde ; ab 2021 bleibt sie die einzige Frau, die einen ungeteilten Nobelpreis in dieser Kategorie erhalten hat.

Frühen Lebensjahren

McClintock-Kinder, von links nach rechts: Mignon, Malcolm Rider "Tom", Barbara und Marjorie
Familie McClintock, v.l.n.r.: Mignon, Tom, Barbara, Marjorie und Sara (am Klavier)

Barbara McClintock wurde am 16. Juni 1902 als Eleanor McClintock in Hartford , Connecticut, als drittes von vier Kindern des homöopathischen Arztes Thomas Henry McClintock und Sara Handy McClintock geboren. Thomas McClintock war das Kind britischer Einwanderer; Sara Ryder Handy stammte aus einer alten amerikanischen Mayflower- Familie. Marjorie, das älteste Kind, wurde im Oktober 1898 geboren; Mignon, die zweite Tochter, wurde im November 1900 geboren. Der jüngste, Malcolm Rider (genannt Tom), wurde 18 Monate nach Barbara geboren. Als sie ein junges Mädchen war, entschieden ihre Eltern, dass Eleanor , ein "weiblicher" und "zarter" Name, nicht für sie geeignet war, und wählten stattdessen Barbara . McClintock war schon in sehr jungen Jahren ein unabhängiges Kind, eine Eigenschaft, die sie später als ihre "Fähigkeit zum Alleinsein" identifizierte. Vom Alter von drei Jahren bis zu ihrem Schuleintritt lebte McClintock bei einer Tante und einem Onkel in Brooklyn, New York, um ihre Eltern finanziell zu entlasten, während ihr Vater seine Arztpraxis gründete. Sie wurde als einsames und unabhängiges Kind beschrieben. Sie stand ihrem Vater nahe, hatte aber eine schwierige Beziehung zu ihrer Mutter, Spannungen, die schon in jungen Jahren begannen.

Die Familie McClintock zog 1908 nach Brooklyn und McClintock schloss dort ihre weiterführende Ausbildung an der Erasmus Hall High School ab ; 1919 schloss sie ihr Studium ab. Sie entdeckte ihre Liebe zur Wissenschaft und bekräftigte ihre einsame Persönlichkeit während der High School. Sie wollte ihr Studium am College of Agriculture der Cornell University fortsetzen . Ihre Mutter weigerte sich, McClintock aufs College zu schicken, aus Angst, sie würde nicht heiraten, was damals üblich war. McClintock wurde fast daran gehindert, das College zu beginnen, aber ihr Vater erlaubte ihr kurz vor Beginn der Registrierung, und sie immatrikulierte sich 1919 in Cornell.

Bildung und Forschung bei Cornell

McClintock begann ihr Studium 1919 am Cornell's College of Agriculture . Dort nahm sie an der Studentenschaft teil und wurde eingeladen, einer Studentenvereinigung beizutreten , obwohl sie bald erkannte, dass sie es vorzog, sich nicht formellen Organisationen anzuschließen. Stattdessen nahm McClintock Musik auf, insbesondere Jazz . Sie studierte Botanik und erhielt 1923 einen BSc . Ihr Interesse für Genetik begann, als sie 1921 ihren ersten Kurs auf diesem Gebiet belegte. Der Kurs basierte auf einem ähnlichen Kurs, der an der Harvard University angeboten wurde und wurde von CB Hutchison , einem Pflanzenzüchter, unterrichtet und Genetiker. Hutchison war von McClintocks Interesse beeindruckt und lud sie 1922 telefonisch ein, am Cornell-Graduierten-Genetikkurs teilzunehmen. McClintock wies auf Hutchisons Einladung als Katalysator für ihr Interesse an der Genetik hin: "Offensichtlich war dieser Telefonanruf der Würfel für meine Zukunft." . Danach bin ich bei der Genetik geblieben." Obwohl berichtet wurde, dass Frauen in Cornell kein Hauptfach in Genetik haben konnten und ihr MS und ihr Doktortitel – 1925 bzw Pflanzenzüchtungsabteilung während der Studienzeit von McClintock in Cornell.

Während ihres Studiums und ihrer Postgraduierten-Anstellung als Botaniklehrerin war McClintock maßgeblich an der Zusammenstellung einer Gruppe beteiligt, die das neue Gebiet der Zytogenetik bei Mais untersuchte. Diese Gruppe brachte Pflanzenzüchter und Zytologen und enthalten Marcus Rhoades , zukünftige Nobelpreisträger George Beadle und Harriet Creighton . Rollins A. Emerson , Leiter der Pflanzenzüchtungsabteilung, unterstützte diese Bemühungen, obwohl er selbst kein Zytologe war.

Sie arbeitete auch als wissenschaftliche Mitarbeiterin für Lowell Fitz Randolph und dann für Lester W. Sharp , beide Botaniker von Cornell.

McClintocks zytogenetische Forschung konzentrierte sich auf die Entwicklung von Methoden zur Visualisierung und Charakterisierung von Maischromosomen. Dieser besondere Teil ihrer Arbeit beeinflusste eine Generation von Studenten, da er in den meisten Lehrbüchern enthalten war. Sie entwickelte auch eine Technik mit Karminfärbung, um Maischromosomen sichtbar zu machen, und zeigte zum ersten Mal die Morphologie der 10 Maischromosomen. Diese Entdeckung wurde gemacht, weil sie Zellen aus der Mikrospore im Gegensatz zur Wurzelspitze beobachtete . Durch das Studium der Morphologie der Chromosomen war McClintock in der Lage, bestimmte Chromosomengruppen von Merkmalen zu verknüpfen , die vererbt wurden. Marcus Rhoades bemerkte, dass McClintocks Genetics- Papier von 1929 über die Charakterisierung von triploiden Maischromosomen das wissenschaftliche Interesse an der Maiszytogenetik auslöste und führte sie auf ihre 10 der 17 bedeutenden Fortschritte auf diesem Gebiet zurück, die von Cornell-Wissenschaftlern zwischen 1929 und 1935 gemacht wurden.

1930 beschrieb McClintock als erster Mensch die kreuzförmige Interaktion homologer Chromosomen während der Meiose . Im folgenden Jahr bewiesen McClintock und Creighton den Zusammenhang zwischen dem chromosomalen Crossover während der Meiose und der Rekombination genetischer Merkmale. Sie beobachteten, wie die unter dem Mikroskop beobachtete Rekombination von Chromosomen mit neuen Merkmalen korrelierte. Bis zu diesem Zeitpunkt war nur die Hypothese aufgestellt worden, dass während der Meiose eine genetische Rekombination stattfinden könnte, obwohl dies genetisch nicht nachgewiesen wurde. McClintock veröffentlichte 1931 die erste genetische Karte für Mais, die die Reihenfolge von drei Genen auf dem Maischromosom 9 zeigt. Diese Informationen lieferten die notwendigen Daten für die von ihr mit Creighton veröffentlichte Crossing-over-Studie; sie zeigten auch, dass Crossing-over sowohl bei Schwesterchromatiden als auch bei homologen Chromosomen auftritt . 1938 erstellte sie eine zytogenetische Analyse des Zentromers , die die Organisation und Funktion des Zentromers sowie die Tatsache, dass es sich teilen kann, beschrieb.

McClintocks bahnbrechende Veröffentlichungen und die Unterstützung ihrer Kollegen führten dazu, dass sie mehrere Postdoktorandenstipendien des National Research Council erhielt . Diese Finanzierung ermöglichte es ihr, weiterhin Genetik an Cornell, der University of Missouri und dem California Institute of Technology zu studieren , wo sie mit EG Anderson zusammenarbeitete. Während der Sommer 1931 und 1932 arbeitete sie an der University of Missouri mit dem Genetiker Lewis Stadler , der sie in die Verwendung von Röntgenstrahlen als Mutagen einführte . Die Exposition gegenüber Röntgenstrahlen kann die Mutationsrate über das natürliche Hintergrundniveau hinaus erhöhen, was es zu einem leistungsstarken Forschungsinstrument für die Genetik macht. Durch ihre Arbeit mit röntgenmutagenisiertem Mais identifizierte sie Ringchromosomen , die entstehen, wenn die Enden eines einzelnen Chromosoms nach Strahlenschäden verschmelzen. Aufgrund dieser Beweise stellte McClintock die Hypothese auf, dass es eine Struktur auf der Chromosomenspitze geben muss, die normalerweise Stabilität gewährleistet. Sie zeigte, dass der Verlust von Ringchromosomen bei der Meiose eine Variegation des Maislaubs in Generationen nach der Bestrahlung aufgrund einer chromosomalen Deletion verursachte. Während dieser Zeit demonstrierte sie das Vorhandensein der Nukleolus-Organisator-Region auf einer Region auf Mais-Chromosom 6, die für den Zusammenbau des Nukleolus erforderlich ist . 1933 stellte sie fest, dass Zellen durch nichthomologe Rekombination geschädigt werden können . Während dieser Zeit stellte McClintock die Hypothese auf, dass die Spitzen der Chromosomen durch Telomere geschützt werden .

McClintock erhielt ein Stipendium der Guggenheim Foundation , dass möglichst sechs Monate Ausbildung in Deutschland während 1933 und 1934. Sie mit zur Arbeit geplant hatte , machte Curt Stern , der in Crossing-over demonstriert hatten Drosophila nur wenige Wochen nach McClintock und Creighton so getan hatte; Stern wanderte jedoch in die Vereinigten Staaten aus. Stattdessen arbeitete sie mit dem Genetiker Richard B. Goldschmidt zusammen , der Direktor des Kaiser-Wilhelm-Instituts für Biologie in Berlin war. Sie verließ Deutschland früh inmitten zunehmender politischer Spannungen in Europa und kehrte nach Cornell zurück, wo sie bis 1936 blieb, als sie eine Assistenzprofessur annahm, die ihr von Lewis Stadler im Department of Botany an der University of Missouri in Columbia angeboten wurde . Noch während ihrer Zeit in Cornell wurde sie durch ein zweijähriges Stipendium der Rockefeller Foundation unterstützt , das sie durch Emersons Bemühungen erhielt.

Universität von Missouri

Während ihrer Zeit in Missouri erweiterte McClintock ihre Forschung zur Wirkung von Röntgenstrahlen auf die Zytogenetik von Mais. McClintock beobachtete den Bruch und die Verschmelzung von Chromosomen in bestrahlten Maiszellen. Sie konnte auch zeigen, dass es bei einigen Pflanzen zu spontanen Chromosomenbrüchen in den Zellen des Endosperms kam. Im Laufe der Mitose , bemerkte sie , dass die Enden der gebrochenen chromatids nach dem Chromosom versetzte wurden Replikation . In der Anaphase der Mitose bildeten die gebrochenen Chromosomen eine Chromatidbrücke, die gebrochen wurde, als sich die Chromatiden zu den Zellpolen hin bewegten. Die abgebrochenen Enden wurden in der Interphase der nächsten Mitose wieder zusammengefügt und der Zyklus wiederholt, was zu einer massiven Mutation führte, die sie als Variegation im Endosperm erkennen konnte. Dieser Bruch-Wieder-Verbindung-Brücken-Zyklus war aus mehreren Gründen eine wichtige zytogenetische Entdeckung. Erstens zeigte es, dass die Wiedervereinigung von Chromosomen kein zufälliges Ereignis war, und zweitens zeigte es eine Quelle für groß angelegte Mutationen. Aus diesem Grund bleibt es bis heute ein Forschungsgebiet der Krebsforschung.

Obwohl ihre Forschung in Missouri Fortschritte machte, war McClintock mit ihrer Position an der Universität nicht zufrieden. Sie erinnerte daran, von Fakultätssitzungen ausgeschlossen worden zu sein, und wurde nicht auf Stellen an anderen Institutionen aufmerksam gemacht. 1940 schrieb sie an Charles Burnham: „Ich habe beschlossen, dass ich mir einen anderen Job suchen muss. Soweit ich das beurteilen kann, gibt es hier nichts mehr für mich. Ich bin Assistenzprofessor für 3.000 Dollar und ich bin mir sicher, dass ist für mich die Grenze." McClintocks Stelle wurde zunächst von Stadler eigens für sie geschaffen und war möglicherweise von seiner Anwesenheit an der Universität abhängig. McClintock glaubte, dass sie keine Anstellung in Missouri bekommen würde, obwohl sie einigen Berichten zufolge wusste, dass ihr im Frühjahr 1942 eine Beförderung aus Missouri angeboten werden würde ihrem Arbeitgeber und in der Universitätsverwaltung, nachdem sie festgestellt hatte, dass ihr Arbeitsplatz gefährdet wäre, wenn Stadler zum Caltech gehen würde , wie er es sich vorgenommen hatte. Die Vergeltungsmaßnahmen der Universität gegen Stadler verstärkten ihre Gefühle.

Anfang 1941 ließ sie sich von Missouri beurlauben, in der Hoffnung, anderswo eine Stelle zu finden. Sie nahm eine Gastprofessur an der Columbia University an , wo ihr ehemaliger Cornell-Kollege Marcus Rhoades Professor war. Rhoades bot auch an, sein Forschungsgebiet in Cold Spring Harbor auf Long Island zu teilen. Im Dezember 1941 wurde ihr von Milislav Demerec , dem neu ernannten stellvertretenden Direktor der Carnegie Institution des Washingtoner Department of Genetics Cold Spring Harbor Laboratory , eine Forschungsstelle angeboten ; McClintock nahm seine Einladung trotz ihrer Bedenken an und wurde festes Mitglied der Fakultät.

Hafen der kalten Quelle

Nach ihrer einjährigen befristeten Anstellung nahm McClintock eine Vollzeit-Forschungsstelle am Cold Spring Harbor Laboratory an . Dort war sie hochproduktiv und setzte ihre Arbeit mit dem Bruch-Fusions-Brücken-Zyklus fort, um Röntgenstrahlen als Werkzeug zur Kartierung neuer Gene zu ersetzen. 1944 wurde McClintock in Anerkennung ihrer Prominenz auf dem Gebiet der Genetik in dieser Zeit in die National Academy of Sciences gewählt – nur die dritte Frau, die gewählt wurde. Im folgenden Jahr wurde sie die erste weibliche Präsidentin der Genetics Society of America ; sie war 1939 zur Vizepräsidentin gewählt worden. 1944 führte sie auf Anregung von George Beadle eine zytogenetische Analyse von Neurospora crassa durch , der den Pilz verwendete, um die Ein-Gen-Enzym-Beziehung nachzuweisen. Er lud sie nach Stanford ein , um die Studie zu übernehmen. Sie beschrieb erfolgreich die Chromosomenzahl oder den Karyotyp von N. crassa und beschrieb den gesamten Lebenszyklus der Art. Beadle sagte: "Barbara hat in zwei Monaten in Stanford mehr getan, um die Zytologie von Neurospora zu bereinigen, als alle anderen zytologischen Genetiker je zuvor bei allen Formen von Schimmel getan hatten." N. crassa hat sich seitdem zu einer Modellart für die klassische genetische Analyse entwickelt.

Entdeckung von Kontrollelementen

Das Verhältnis von Ac/Ds bei der Kontrolle der Elemente und der Mosaikfarbe von Mais. Der Samen in 10 ist farblos, es ist kein Ac- Element vorhanden und Ds hemmt die Synthese von Farbpigmenten, die Anthocyane genannt werden . In 11 bis 13 ist eine Kopie von Ac vorhanden. Ds können sich bewegen und es wird etwas Anthocyan produziert, wodurch ein Mosaikmuster entsteht. Im Kernel in Panel 14 gibt es zwei Ac- Elemente und in 15 sind es drei.

Im Sommer 1944 begann McClintock am Cold Spring Harbor Laboratory mit systematischen Studien über die Mechanismen der Mosaikfarbmuster von Maissamen und die instabile Vererbung dieses Mosaiks. Sie identifizierte zwei neue dominante und interagierende genetische Loci, die sie Dissoziation ( Ds ) und Aktivator ( Ac ) nannte. Sie fand heraus, dass die Dissoziation nicht nur dissoziierte oder zum Bruch des Chromosoms führte, sondern auch eine Vielzahl von Auswirkungen auf benachbarte Gene hatte, wenn der Aktivator ebenfalls vorhanden war, einschließlich der Instabilität bestimmter stabiler Mutationen. Anfang 1948 machte sie die überraschende Entdeckung, dass sowohl Dissoziation als auch Aktivator die Position auf dem Chromosom transponieren oder verändern können.

Sie beobachtete die Auswirkungen der Transposition von Ac und Ds durch die sich ändernden Farbmuster in Maiskörnern über Generationen kontrollierter Kreuzungen und beschrieb die Beziehung zwischen den beiden Loci durch eine komplizierte mikroskopische Analyse. Sie kam zu dem Schluss, dass Ac die Transposition der Ds von Chromosom 9 kontrolliert und dass die Bewegung von Ds von einem Bruch des Chromosoms begleitet wird. Wenn sich Ds bewegt, wird das Aleuron- Farbgen von der unterdrückenden Wirkung des Ds freigesetzt und in die aktive Form umgewandelt, die die Pigmentsynthese in den Zellen initiiert. Die Transposition von Ds in verschiedenen Zellen ist zufällig, sie kann sich in einigen bewegen, in anderen jedoch nicht, was zu Farbmosaik führt. Die Größe des Farbflecks auf dem Samen wird durch das Stadium der Samenentwicklung während der Dissoziation bestimmt. McClintock fand auch, dass die Transposition von Ds durch die Anzahl der Ac- Kopien in der Zelle bestimmt wird.

Zwischen 1948 und 1950 entwickelte sie eine Theorie, nach der diese beweglichen Elemente die Gene regulierten, indem sie ihre Wirkung hemmten oder modulierten. Sie bezeichnete Dissoziation und Aktivator als „kontrollierende Einheiten“ – später als „kontrollierende Elemente“ – um sie von den Genen zu unterscheiden. Sie stellte die Hypothese auf, dass Genregulation erklären könnte, wie komplexe vielzellige Organismen, die aus Zellen mit identischem Genom bestehen , Zellen mit unterschiedlicher Funktion haben. McClintocks Entdeckung stellte das Konzept des Genoms als eines statischen Satzes von Anweisungen in Frage, die zwischen Generationen weitergegeben werden. 1950 berichtete sie über ihre Arbeit zu Ac/Ds und ihre Ideen zur Genregulation in einem Artikel mit dem Titel "The Origin and Behavior of mutable loci in maize", der in der Zeitschrift Proceedings of the National Academy of Sciences veröffentlicht wurde . Im Sommer 1951 berichtete sie auf dem jährlichen Symposium des Cold Spring Harbor Laboratory über ihre Arbeit über die Entstehung und das Verhalten von Mutable Loci in Mais und präsentierte einen gleichnamigen Artikel. Die Arbeit befasste sich mit der Instabilität, die durch Ds und Ac oder nur Ac in vier Genen verursacht wird, zusammen mit der Tendenz dieser Gene, unvorhersehbar zum wilden Phänotyp zurückzukehren. Sie identifizierte auch "Familien" von Transposons, die nicht miteinander wechselwirkten.

Ihre Arbeit an Kontrollelementen und Genregulation war konzeptionell schwierig und wurde von ihren Zeitgenossen nicht sofort verstanden oder akzeptiert; die Rezeption ihrer Forschung bezeichnete sie als "Rätsel, ja sogar Feindseligkeit". Dennoch entwickelte McClintock ihre Ideen zu Steuerungselementen weiter. 1953 veröffentlichte sie einen Artikel in Genetics, in dem sie alle ihre statistischen Daten vorstellte, und unternahm in den 1950er Jahren Vortragsreisen an Universitäten, um über ihre Arbeit zu sprechen. Sie untersuchte das Problem weiter und identifizierte ein neues Element, das sie Suppressor-Mutator ( Spm ) nannte und das, obwohl es Ac/Ds ähnlich ist, komplexer wirkt. Wie Ac/Ds konnten einige Versionen alleine transponieren und andere nicht; im Gegensatz zu Ac/Ds unterdrückt es, wenn es vorhanden ist, die Expression von mutierten Genen vollständig, wenn sie normalerweise nicht vollständig unterdrückt werden würden. Aufgrund der Reaktionen anderer Wissenschaftler auf ihre Arbeit sah McClintock das Risiko, den wissenschaftlichen Mainstream zu entfremden, und war ab 1953 gezwungen, keine Berichte über ihre Forschungen zu Kontrollelementen zu veröffentlichen.

Die Ursprünge des Mais

McClintocks Mikroskop und Maiskolben auf Ausstellung im National Museum of Natural History in Washington, DC

1957 erhielt McClintock Gelder von der National Academy of Sciences , um mit der Erforschung einheimischer Maissorten in Mittelamerika und Südamerika zu beginnen. Sie war daran interessiert, die Evolution von Mais durch chromosomale Veränderungen zu untersuchen, und in Südamerika zu sein würde es ihr ermöglichen, in größerem Maßstab zu arbeiten. McClintock erforschten die chromosomale, morphologischen und Evolutions Eigenschaften verschiedener Rassen von Mais. Nach umfangreichen Arbeiten in den 1960er und 1970er Jahren veröffentlichten McClintock und ihre Mitarbeiter die bahnbrechende Studie The Chromosomal Constitution of Races of Maize , die ihre Spuren in der Paläobotanik , Ethnobotanik und Evolutionsbiologie hinterließ .

Wiederentdeckung

McClintock zog sich 1967 offiziell von ihrer Position an der Carnegie Institution zurück und wurde zum Distinguished Service Member der Carnegie Institution of Washington ernannt. Diese Ehrung ermöglichte es ihr , als emeritierte Wissenschaftlerin weiterhin mit Doktoranden und Kollegen im Cold Spring Harbor Laboratory zu arbeiten ; sie lebte in der stadt. In Anlehnung an ihre Entscheidung vor 20 Jahren, keine detaillierten Berichte über ihre Arbeit an Kontrollelementen zu veröffentlichen, schrieb sie 1973:

Im Laufe der Jahre habe ich festgestellt, dass es schwierig, wenn nicht unmöglich ist, einem anderen Menschen die Natur seiner stillschweigenden Annahmen bewusst zu machen, wenn ich durch einige besondere Erfahrungen auf sie aufmerksam gemacht wurde. Dies wurde mir bei meinen Versuchen während der 1950er Jahre schmerzlich klar, Genetiker davon zu überzeugen, dass die Wirkung von Genen kontrolliert werden muss und wird. Es ist jetzt ebenso schmerzlich zu erkennen, wie fest die Annahmen vieler Personen über die Natur der Kontrollelemente im Mais und die Art und Weise ihrer Arbeitsweise sind. Man muss den richtigen Zeitpunkt für einen konzeptionellen Wandel abwarten.

Die Bedeutung der McClintocks Beiträge wurde in den 1960er Jahren aufgedeckt, wenn die Arbeit von Französisch Genetiker François Jacob und Jacques Monod die genetische Regulation des beschriebenen lac - Operon , ein Konzept , sie mit bewiesen hatte Ac / Ds in 1951. Im Anschluss an Jacob und Monod Jahr 1961 Journal of Molecular Biology Paper "Genetic Regulationsmechanismen in der Synthese von Proteinen", schrieb McClintock einen Artikel für American Naturalist , in dem sie das Lac- Operon und ihre Arbeit über Kontrollelemente in Mais vergleicht. Selbst im späten 20. Jahrhundert wurde McClintocks Beitrag zur Biologie noch nicht allgemein als Entdeckung der genetischen Regulation anerkannt.

McClintock wurde weithin die Entdeckung der Transposition zugeschrieben, nachdem andere Forscher den Prozess in den späten 1960er und frühen 1970er Jahren schließlich in Bakterien, Hefen und Bakteriophagen entdeckt hatten . Während dieser Zeit hatte die Molekularbiologie bedeutende neue Technologien entwickelt, und die Wissenschaftler konnten die molekularen Grundlagen für die Umsetzung aufzeigen. In den 1970er Jahren Ac und Ds wurden geklont von anderen Wissenschaftlern und wurden gezeigt , Klasse II Transposons . Ac ist ein vollständiges Transposon, das eine funktionelle Transposase produzieren kann , die für die Bewegung des Elements im Genom erforderlich ist. Ds hat eine Mutation in seinem Transposase-Gen, was bedeutet, dass es sich ohne eine andere Transposase-Quelle nicht bewegen kann. Somit kann sich Ds , wie McClintock beobachtete, in Abwesenheit von Ac nicht bewegen . Spm wurde auch als Transposon charakterisiert. Spätere Forschungen haben gezeigt, dass sich Transposons normalerweise nicht bewegen, es sei denn, die Zelle wird Stress ausgesetzt, z. McClintock verstand die Rolle von Transposons bei Evolution und Genomveränderung lange bevor andere Forscher das Konzept verstanden. Heutzutage wird Ac/Ds als Werkzeug in der Pflanzenbiologie verwendet, um mutierte Pflanzen zu erzeugen, die zur Charakterisierung der Genfunktion verwendet werden.

Ehrungen und Anerkennung

1947 erhielt McClintock den Achievement Award der American Association of University Women . 1959 wurde sie zum Fellow der American Academy of Arts and Sciences gewählt. 1967 wurde McClintock der Kimber Genetics Award verliehen; drei Jahre später wurde sie die gegebene National Medal of Science von Richard Nixon im Jahr 1970 war sie die erste Frau , die National Medal of Science verliehen. Cold Spring Harbor benannte 1973 ein Gebäude zu ihren Ehren. Sie erhielt 1978 den Louis and Bert Freedman Foundation Award und den Lewis S. Rosensteil Award. 1981 wurde sie die erste Empfängerin des MacArthur Foundation Grant und erhielt den Albert Lasker Award für medizinische Grundlagenforschung , den Wolf Prize in Medicine und die Thomas Hunt Morgan Medal der Genetics Society of America. 1982 erhielt sie den Louisa-Gross-Horwitz-Preis der Columbia University für ihre Forschungen zur "Evolution der genetischen Information und der Kontrolle ihrer Expression".

Vor allem erhielt sie 1983 den Nobelpreis für Physiologie oder Medizin , die erste Frau, die diesen Preis ungeteilt gewann, und die erste Amerikanerin, die einen ungeteilten Nobelpreis erhielt. Es wurde ihr von der Nobelstiftung für die Entdeckung „ mobiler genetischer Elemente “ geschenkt ; dies war mehr als 30 Jahre, nachdem sie das Phänomen der Kontrollelemente erstmals beschrieben hatte. Bei der Preisverleihung wurde sie von der Schwedischen Akademie der Wissenschaften in Bezug auf ihre wissenschaftliche Laufbahn mit Gregor Mendel verglichen .

McClintock hält ihren Nobelvortrag

1989 wurde sie zum Foreign Member der Royal Society (ForMemRS) gewählt . McClintock erhielt 1993 die Benjamin Franklin Medal for Distinguished Achievement in the Sciences der American Philosophical Society . Sie war zuvor 1946 in die APS gewählt worden. Ihr wurden 14 Ehrendoktorwürde und eine Ehrendoktorwürde der Humanität verliehen. 1986 wurde sie in die National Women's Hall of Fame aufgenommen . In ihren letzten Lebensjahren führte McClintock ein öffentlicheres Leben, insbesondere nachdem Evelyn Fox Keller 1983 mit ihrer Biografie A Feeling for the Organism McClintocks Geschichte an die Öffentlichkeit brachte. Sie blieb regelmäßig in der Cold Spring Harbor-Community präsent und hielt Vorträge über mobile genetische Elemente und die Geschichte der Genetikforschung für den wissenschaftlichen Nachwuchs. Eine Anthologie ihrer 43 Veröffentlichungen The Discovery and Characterization of Transposable Elements: The Collected Papers of Barbara McClintock wurde 1987 veröffentlicht.

Der McClintock Prize ist ihr zu Ehren benannt. Zu den Preisträgern zählen David Baulcombe , Detlef Weigel , Robert A. Martienssen , Jeffrey D. Palmer und Susan R. Wessler .

Spätere Jahre

McClintock verbrachte ihre späteren Jahre nach dem Nobelpreis als führende Führungskraft und Forscherin auf diesem Gebiet am Cold Spring Harbor Laboratory auf Long Island, New York. McClintock starb am 2. September 1992 im Alter von 90 Jahren eines natürlichen Todes in Huntington , New York; sie hat nie geheiratet oder Kinder bekommen.

Erbe

Im Jahr 2001 war McClintock Gegenstand einer Biographie des Wissenschaftshistorikers Nathaniel C. Comfort , The Tangled Field: Barbara McClintocks Search for the Patterns of Genetic Control . Comforts Biographie bestreitet die Behauptung, McClintock sei von anderen Wissenschaftlern marginalisiert worden, was er den "McClintock-Mythos" nennt und argumentiert, dass er sowohl von McClintock selbst als auch in der früheren Biografie von Keller verewigt wurde. Keller argumentierte, dass McClintock sich (teilweise aufgrund ihres Geschlechts) wie eine Außenseiterin auf ihrem Gebiet fühlte, ihre wissenschaftlichen Themen aus einer anderen als der vorherrschenden Perspektive betrachten konnte, was zu mehreren wichtigen Erkenntnissen führte. Keller zeigt, wie dies viele ihrer Kollegen dazu brachte, ihre Ideen zu verwerfen und ihre Fähigkeiten über viele Jahre zu untergraben. Als McClintock beispielsweise ihre Ergebnisse vorstellte, dass die Genetik von Mais nicht der Mendelschen Verteilung entsprach, drückte die Genetikerin Sewall Wright die Überzeugung aus, dass sie die zugrunde liegende Mathematik ihrer Arbeit nicht verstand, eine Überzeugung, die er damals auch anderen Frauen gegenüber geäußert hatte . Außerdem erzählte die Genetikerin Lotte Auerbach , dass Joshua Lederberg von einem Besuch in McClintocks Labor mit der Bemerkung zurückkehrte: "Bei Gott, diese Frau ist entweder verrückt oder ein Genie." „Wie Auerbach erzählt, hatte McClintock Lederberg und seine Kollegen nach einer halben Stunde „wegen ihrer Arroganz rausgeworfen. behauptet jedoch, dass McClintock nicht wegen ihres Geschlechts diskriminiert wurde, und verweist darauf, dass sie von ihren Berufskollegen selbst in den frühen Jahren ihrer Karriere gut angesehen wurde.

Viele neuere biografische Arbeiten über Frauen in der Wissenschaft enthalten Berichte über McClintocks Arbeit und Erfahrung. Sie gilt als Vorbild für Mädchen in Werken der Kinderliteratur wie Barbara McClintock von Edith Hope Fine , Nobelpreisgenetikerin , Deborah Heiligmans Barbara McClintock: Alone in Her Field und Mary Kittredges Barbara McClintock . Eine aktuelle Biografie für junge Erwachsene von Naomi Pasachoff, Barbara McClintock, Genius of Genetics , bietet eine neue Perspektive, basierend auf der aktuellen Literatur.

Am 4. Mai 2005 gab der United States Postal Service die Gedenkbriefmarkenserie "American Scientists" heraus, ein Set von vier selbstklebenden 37-Cent-Briefmarken in verschiedenen Konfigurationen. Die abgebildeten Wissenschaftler waren Barbara McClintock, John von Neumann , Josiah Willard Gibbs und Richard Feynman . McClintock wurde 1989 auch in einer schwedischen Ausgabe mit vier Briefmarken vorgestellt, die die Arbeit von acht mit dem Nobelpreis ausgezeichneten Genetikern illustrierte. Ein kleines Gebäude an der Cornell University und ein Laborgebäude am Cold Spring Harbor Laboratory wurden nach ihr benannt. Im neuen Wissenschaftspark „ Entwicklungsgesellschaft Adlershof “ in Berlin ist eine Straße nach ihr benannt .

Einige von McClintock Persönlichkeit und wissenschaftlichen Leistungen wurden im Sinne von Jeffrey Eugenides ‚s 2011 Roman The Marriage Plot , der die Geschichte einer erzählt Hefe Genetiker namens Leonard, der leidet bipolaren Störung . Er arbeitet in einem Labor, das lose auf Cold Spring Harbor basiert. Die an McClintock erinnernde Figur ist eine zurückgezogen lebende Genetikerin im fiktiven Labor, die die gleichen Entdeckungen macht wie ihr faktisches Gegenstück.

Judith Pratt schrieb ein Stück über McClintock namens MAIZE, das 2015 im Artemesia Theatre in Chicago gelesen und von Februar bis März 2018 in Ithaca NY, dem Sitz der Cornell University, produziert wurde.

Schlüsselpublikationen

Siehe auch

Zitate

Verweise

Archive und Forschungssammlungen

Externe Links