Joshua Lederberg

{h1}

Joshua lederberg on kuuluisa amerikkalainen biologi. Lisätietoja joshua lederbergista osoitteessa WordsSideKick.com.

Lederberg, joka aikoo tulla lääkäriksi, ilmoittautui Columbia Collegeen ottaessaan esipediasta. Siellä hän tapasi Francis Ryanin, jonka tutkimus leivänmuottien biokemiallisesta genetiikasta Neurospora inspiroi edelleen Lederbergin kiinnostusta solubiologiassa ja genetiikassa. Vuonna 1944, saatuaan hänen B.A. hän aloitti jatko-opinnot Columbia Universityn lääkäreiden ja kirurgien kuntoutuksessa, jatkaen tutkimusta Ryanin kanssa.

Kesällä 1946 Lederberg liittyi Yale Universityn mikrobiologian ja kasvitieteen laitokselle kahden vuoden kuluttua lääketieteellisestä koulusta tutkimustyön kautta Jane Coffin Childs Fund for Medical Researchista. Siellä hän yhä kiehtoi tutkimalla bakteerien genetiikkaa ja lopussa kesän hylkäsi hänen suunnitelmansa palata lääketieteen kouluun. Sen sijaan hän jatkoi Yalea, työskennellessään laboratorionapulaisena mikrobiologin ja biokemian alla Tatumissa.

Ennen Yaleen tuloa Tatum oli yhteistyössä genetiikan Beadlen kanssa edelläkävijä biokemiallisen genetiikan alalla, mikä tutkii tapoja, joilla soluihin varastoitu geneettinen koodi muuttuu organismin fyysisiksi ominaisuuksiksi. Kuten Ryan, Tatum opiskeli Neurosporaa, ja Yale Lederberg auttoi häntä jatkamaan tätä tutkimusta. Samaan aikaan he aloittivat tutkimukset myös muille asiaan liittyville alueille.

Näinä vuosina vallitseva teoria oli se, että bakteereilla puuttui geenejä ja ydintä ja että ne toistuivat epäsäännöllisesti solujen jakautumisen kautta, jossa solu jakautui puoliksi ja tuloksena olevat kaksi solua sisälsivät täydellisen kromosomisarjan. Tämän teorian testaamiseksi Lederberg ja Tatum käyttivät Escherichia coli -bakteereja, jotka elävät ihmisen ruoansulatuskanavassa. Heidän epäilynsä, että bakteerit voisivat olla seksuaalista lisääntymistä, perustuivat Tatumin aikaisempaan havaintoon Beadlen kanssa Neurospora-tutkimuksesta ja Lederbergin omasta yhteisestä tutkimuksesta Ryanin kanssa tällä alalla. Nämä tutkimukset osoittivat, että kaksi sieniorganismia voisivat väliaikaisesti yhdistää tai konjugoida tuottamaan "tytär" solun, joka yhdistää geneettisen materiaalin molemmista kahdesta alkuperäisestä organismista.

Tatumin ja Beadlen jo kehittämän tekniikan muunnelmien soveltaminen Tatum ja Lederberg havaitsivat, että sukupuolielinten geneettinen rekombinaatio todellakin esiintyi eräissä E. coli -bakteerien kannoissa. Kahden erilaisen bakteerikannan konjugointi johti geneettisesti rekombinoituun soluun, joka sitten alkoi jakautua uusiin jälkeläisosoluihin, joiden geneettinen materiaali perittiin molemmista vanhemmista soluista.

Tämä todiste siitä, että bakteerien lisääntyminen vaikutti korkeampien organismien normaaleihin lannoitusprosesseihin, oli merkittävä läpimurto. Bakteerien nopea kasvu ja yksinkertainen rakenne sekä se, että bakteerien konjugaatio oli yleinen ilmiö, tarjosi paljon uutta hedelmällistä aluetta geenitutkimukseen, mukaan lukien bakteerigeenikartoituksen mahdollisuus.

Lederberg jäi Yaleen työskennellessään Tatumin kanssa vuoteen 1947 saakka, jolloin hänestä tuli Wisconsinin yliopiston genetiikan professori. Seuraavana vuonna hän sai Ph.D. tutkinto Yalelta mikrobiologiassa.

Mikrobiologisessa genetiikassa hän osoitti pitkäaikaisen hypoteesin, että geneettiset mutaatiot ovat spontaanisti esiintyviä ja kehittäneet laboratoriomenetelmän, joka tunnetaan kopiopinnoitteena bakteerilajien mutaatioiden eristämiseen. Tällä menetelmällä hän menestyi menestyksekkäästi penisilliiniresistentteihin bakteereihin streptomysiiniresistenttien bakteerien kanssa tuottaakseen uuden kannan, joka vastusti sekä antibiootteja. Tämä työ osoitti, että bakteerien taudin tuottavien voimien vahvistaminen tai heikentäminen oli mahdollista, sillä Lederberg onnistui tekemään alun perin heikosta organismista virulentamman ja päinvastoin.

Yksi Lederbergin merkittävimmistä saavutuksista Wisconsinissa oli hänen löytämässään ilmiö, jota hän kutsui transduktioksi. Avustava Norman Zinder, sitten jatko-opiskelija, Lederberg havaitsi, että bakteriofagit tai virukset, jotka infektoivat bakteereita, voivat kuljettaa kromosomaalisen materiaalin solusta yhden bakteerikannan toiseen täysin erilaiseen kantaan. Tämä transduktioprosessi on toisin kuin konjugaatio siinä, että kun konjugaatio siirtää täydelliset kromosomit yhdestä bakteerista toiseen, transduktio siirtää vain DNA-fragmentteja epäsuorasti virusinfektioprosessin kautta.

Transduktio alkaa, kun virus infektoi bakteeriin lisäämällä sen geenit soluun. Virus-DNA ohjaa sen jälkeen infektoitua bakteeria uusien virusten tuottamiseksi, joka sisältää kopiot alkuperäisestä virus-DNA: sta. Jotkut bakteerin omasta DNA: sta voivat vahingossa kopioida ja levittää myös seuraavan sukupolven viruksia. Kun puolestaan ​​uudet virukset infektoivat toisen bakteerisarjan, osa bakteerisesta DNA: sta sisällytetään näihin äskettäin infektoituihin soluihin yhdessä geneettisen materiaalin kanssa toisen sukupolven virusten kanssa.

Lähetteen löytäminen osoitti rekombinanttisen genetiikan tosiasiallisen alun, jossa bakteerisoluja voidaan manipuloida tai "muokata" laboratoriokohtaisesti valitsemalla valitut geenit tarkoituksellisesti käyttöön soluun. Lederberg edisti tätä työtä kasvattamalla ja risteyttämällä mikrobeja ja viruksia luomaan täysin uusia ja ainutlaatuisia organismeja, joilla ei ole juuri samankaltaisuutta kuin alkuperäiset solut.

Hänen 12 vuoden aikana Wisconsinissa Lederbergia edistettiin vuonna 1950 professori, täydellinen professori vuonna 1954, 29-vuotiaana ja vuonna 1957 hän järjesti yliopiston uuden lääketieteellisen genetiikan osaston, jolloin hänestä tuli ensimmäinen puheenjohtaja. Hän piti tätä asemaa 1958 ja siirtyi sitten Stanfordin yliopistolle helmikuussa 1959 genetiikan ja biologian professorina. Hän oli vastuussa Stanfordin uuden genetiikan osaston kehittämisestä ja toiminut sen johtajana alusta lähtien. Vuonna 1962 Lederberg otti lisäksi Joseph P. Kennedyn johtaja Molecular Medicine -laboratoriot. Hän pysyi Stanfordissa vuoteen 1978 ja toimi sitten Rockefeller-yliopiston presidenttinä New York Cityssä vuoteen 1990 asti.

Osoittaen, että minkä tahansa organismin geneettisen materiaalin voi muuttaa, Lederbergin työ paljasti monia potentiaalisia sovelluksia lääketieteellisessä ja biologisessa tutkimuksessa. Geneettinen tekniikka on suuri lupaus lukuisten sairauksien, myös syövän, hoidossa. Geenikartoituksella on mahdollisuus tunnistaa ne, jotka ovat vaarassa kehittää tiettyjä lääketieteellisiä olosuhteita ja siten geneettisesti kehittää vastaavia hoitoja geeniterapian avulla tai "suunnittelijageenien" luomiseksi. Mikrobiologian ja genetiikan kehitys lisää myös toivoa elinsiirtoihin, geriatrisiin lääketiede ja muut alueet. Mutta kyky kehittää tarkoituksellisesti haitallisia biologisia aineita on jo toteutunut vaara, johon Lederberg itse on omistanut paljon aikaa puhua.

Hänen huolestuneisuutensa rekombinantti-genetiikan moraalisista kysymyksistä ja kauaskantoisista vaikutuksista, joita tällainen tekniikka saattaa aiheuttaa, on johtanut siihen, että hänestä tulee Maailman terveysjärjestön ja kansainvälisten neuvottelujen neuvonantaja biologisten aseiden käytön hallitsemiseksi. Hän on myös julkaissut ja luennoinut laajasti tällaisen biotekniikan vaikutuksista.

Yhdysvaltain avaruusohjelman myötä Lederberg kiinnostui suuresti eksobiologian alasta, termi, jonka hän loi biokemiallisen elämän tutkimisen maapallon ulkopuolelle ja toimi Yhdysvaltain Viking-avaruusoperaatioiden neuvonantajana Marsille.

Vuodesta 1990 lähtien Lederberg on ollut professori Emeritus Rockefeller Universityn molekyyligenetiikan ja tietotekniikan laboratoriossa, ja hän jatkaa luennointia, tutkimusta ja palvelemista useissa neuvoa-antavissa paneeleissa.


Video Täydentää: 1999 Morris F. Collen Award: Joshua Lederberg, PhD, FACMI.




FI.WordsSideKick.com
Kaikki Oikeudet Pidätetään!
Jäljentämistä Materiaalien Sallittu Vain Prostanovkoy Aktiivinen Linkki Sivustoon FI.WordsSideKick.com

© 2005–2019 FI.WordsSideKick.com