Историю генетики можно представить на временной шкале событий от самых ранних работ 1850-х годов до эры ДНК , начавшейся в 1940-х годах, и эры геномики, начавшейся в 1970-х годах.
1869: Фридрих Мишер обнаруживает в ядрах лейкоцитов слабую кислоту , которую сегодня мы называем ДНК . В 1871 году он выделил ядра клеток, отделил нуклеиновые клетки от повязок и затем обработал их пепсином (ферментом, расщепляющим белки). Из него он выделил кислотное вещество, которое назвал « нуклеином ». [1]
1889: Ричард Альтманн выделил очищенную безбелковую ДНК . Однако нуклеиновая кислота оказалась не такой чистой, как он предполагал. Позже было установлено, что он содержит большое количество белка.
1889: Уго де Врис постулирует, что «наследование определенных признаков у организмов происходит в частицах», называя такие частицы «(пан)генами». [2]
1902: Арчибальд Гаррод обнаружил врожденные нарушения метаболизма. Объяснение эпистаза является важным проявлением исследований Гаррода, хотя и косвенно. Когда Гаррод изучал алкаптонурию — заболевание, при котором моча быстро чернеет из-за присутствия гентизата, он заметил, что оно широко распространено среди групп населения, родители которых были близкородственными родственниками. [3] [4] [5]
1903: Уолтер Саттон и Теодор Бовери независимо друг от друга выдвигают гипотезу о том, что хромосомы, которые разделяются по менделевскому принципу, являются наследственными единицами; [6] см. теорию хромосом . Бовери изучал морских ежей у морских ежей должны присутствовать все хромосомы , когда обнаружил, что для правильного эмбрионального развития . Работа Саттона с кузнечиками показала, что хромосомы встречаются в совпадающих парах материнских и отцовских хромосом, которые разделяются во время мейоза. [7] Он пришел к выводу, что это может быть «физической основой менделевского закона наследственности». [8]
1908: Г.Х. Харди и Вильгельм Вайнберг предложили модель равновесия Харди-Вайнберга , которая описывает частоты аллелей в генофонде популяции, которые находятся в определенных специфических условиях, как постоянные и находящиеся в состоянии равновесия от поколения к поколению, если только не возникают специфические тревожные факторы. вводятся воздействия.
1910: Томас Хант Морган показывает, что гены расположены в хромосомах, определяя при этом природу сцепленных с полом признаков, изучая Drosophila melanogaster . Он определил, что белоглазый мутант сцеплен с полом, основываясь на принципах сегрегации и независимого ассортимента Менделя. [13]
1911: Альфред Стертевант , один из сотрудников Моргана, изобрел процедуру картирования связей, основанную на частоте кроссинговера. [14]
1913: Альфред Стертевант составляет первую генетическую карту . [15] показывая, что хромосомы содержат линейно расположенные гены.
1920: Начало лысенковщины , во время лысенковщины утверждали, что наследственный фактор находится не только в ядре, но и в цитоплазме, хотя называли ее живой протоплазмой. [16]
1930–1950-е годы: Иоахим Хеммерлинг провел эксперименты с вертлужной впадиной , в которых он начал различать вклад веществ ядра и цитоплазмы (позже выяснилось, что это ДНК и мРНК соответственно) в морфогенез и развитие клеток. [18] [19]
1931: Кроссинговер идентифицирован как причина рекомбинации ; первую цитологическую демонстрацию этого кроссинговера провели Барбара МакКлинток и Гарриет Крейтон.
1933: Жан Браше , изучая девственные яйца морских ежей , предположил, что ДНК находится в ядре клетки , а РНК присутствует исключительно в цитоплазме . В то время считалось, что «дрожжевая нуклеиновая кислота» (РНК) встречается только у растений, а «нуклеиновая кислота тимуса» (ДНК) — только у животных. Последний считался тетрамером, выполняющим функцию буферизации клеточного pH. [20] [21]
1943: эксперимент Лурии-Дельбрюка : этот эксперимент показал, что генетические мутации, придающие устойчивость к бактериофагу, возникают в отсутствие отбора, а не являются реакцией на отбор. [23]
1947: Сальвадор Лурия обнаруживает реактивацию облученного фага. [25] стимулируя многочисленные дальнейшие исследования процессов репарации ДНК в бактериофагах, [26] и другие организмы, включая человека.
1950: Эрвин Чаргафф определил метод спаривания азотистых оснований . Чаргафф и его команда изучили ДНК нескольких организмов и обнаружили три вещи (также известные как правила Чаргаффа ). Во-первых, концентрации пиримидинов ( гуанина и аденина ) всегда находятся в одинаковом количестве. Во-вторых, концентрации пуринов ( цитозина и тимина ) также всегда одинаковы. Наконец, Чаргафф и его команда обнаружили, что пропорции пиримидинов и пуринов соответствуют друг другу. [27] [28]
1955: Джо Хин Чио , работая в лаборатории Альберта Левана, определил, что число хромосом у человека равно 46. Чио пытался усовершенствовать общепринятую технику разделения хромосом на предметные стекла, проводя исследование эмбриональной легочной ткани человека, когда он увидел, что хромосом было 46, а не 48. Это произвело революцию в мире цитогенетики . [33]
1960: Джейкоб и его коллеги открывают оперон — группу генов, экспрессия которых координируется оператором. [39] [40]
1961: Фрэнсис Крик и Сидни Бреннер обнаружили мутации сдвига рамки считывания . В эксперименте были выделены индуцированные профлавином мутации гена бактериофага Т4 (rIIB). Профлавин вызывает мутации, встраиваясь между основаниями ДНК, что обычно приводит к вставке или удалению одной пары оснований. Мутанты не могли продуцировать функциональный белок rIIB. [41] Эти мутации были использованы для демонстрации того, что три последовательных основания ДНК гена rIIB определяют каждую последующую аминокислоту кодируемого белка. Таким образом, генетический код представляет собой триплетный код, где каждый триплет (называемый кодоном) определяет определенную аминокислоту.
1966: Маршалл В. Ниренберг , Филип Ледер и Хар Гобинд Корана взломали генетический код, используя эксперименты с гомополимерами и гетерополимерами РНК, посредством которых они выяснили, какие триплеты РНК транслируются в какие аминокислоты в дрожжевых клетках. [43]
1969: Молекулярная гибридизация радиоактивной ДНК с ДНК цитологического препарата Пардью, М.Л. и Галлом, Дж.Г.
В конце 1970-х годов были разработаны неизотопные методы мечения нуклеиновых кислот. Последующие улучшения в обнаружении репортерных молекул с использованием иммуноцитохимии и иммунофлуоресценции в сочетании с достижениями в области флуоресцентной микроскопии и анализа изображений сделали этот метод более безопасным, быстрым и надежным.
1980: Пол Берг , Уолтер Гилберт и Фредерик Сэнгер разработали методы картирования структуры ДНК. В 1972 году в лаборатории Пола Берга в Стэнфордском университете были получены молекулы рекомбинантной ДНК. Берг был удостоен Нобелевской премии по химии 1980 года за создание молекул рекомбинантной ДНК, содержащих гены фага лямбда, встроенные в небольшую кольцевую молекулу ДНК. [52]
1980: Стэнли Норман Коэн и Герберт Бойер получили первый патент США на клонирование генов, доказав успешный результат клонирования плазмиды и экспрессии чужеродного гена в бактериях с получением «белка, чужеродного одноклеточному организму». Эти два учёных смогли воспроизвести такие белки, как гормон роста , эритропоэтин и инсулин . Патент принес Стэнфорду около 300 миллионов долларов лицензионных отчислений. [53]
1983: Барбара МакКлинток была удостоена Нобелевской премии по физиологии и медицине за открытие мобильных генетических элементов. МакКлинток изучала опосредованные транспозонами мутации и поломки хромосом у кукурузы и в 1948 году опубликовала свой первый отчет о мобильных элементах или транспозонах . Она обнаружила, что транспозоны широко наблюдаются в кукурузе, хотя ее идеи не привлекали широкого внимания до 1960-х и 1970-х годов, когда тот же феномен был обнаружен у бактерий и Drosophila melanogaster . [56]
Отображение длин аллелей VNTR на хроматограмме - технология, используемая для снятия отпечатков пальцев ДНК. 1985: Алек Джеффрис анонсировал метод снятия отпечатков пальцев ДНК . Джеффрис изучал вариации ДНК и эволюцию семейств генов, чтобы понять гены, вызывающие заболевания. [57] Пытаясь разработать процесс одновременной изоляции множества мини-сателлитов с помощью химических зондов, Джеффрис взял для исследования рентгеновские пленки ДНК и заметил, что области мини-сателлитов сильно различаются у разных людей. В методе снятия отпечатков пальцев ДНК образец ДНК расщепляется путем обработки специфическими нуклеазами или эндонуклеазами рестрикции , а затем фрагменты разделяются электрофорезом с получением матрицы, отличной для каждого отдельного рисунка полос геля. [58]
1986: Джереми Натанс обнаружил гены, отвечающие за цветовое зрение и дальтонизм , работая с Дэвидом Хогнессом, Дугласом Воллратом и Роном Дэвисом, когда они изучали сложную структуру сетчатки. [59]
1987: Ёшизуми Исино обнаруживает и описывает часть последовательности ДНК, которая позже будет называться CRISPR .
1989: Томас Чех обнаружил, что РНК может катализировать химические реакции. [60] это стало одним из самых важных прорывов в молекулярной генетике, поскольку оно проливает свет на истинную функцию плохо изученных сегментов ДНК .
1992: Американские и британские ученые представили метод тестирования эмбрионов in vitro ( амниоцентез ) на наличие генетических аномалий, таких как муковисцидоз и гемофилия .
1994: Обнаружен первый ген рака молочной железы. BRCA I был обнаружен исследователями лаборатории Кинга в Калифорнийском университете в Беркли в 1990 году, но впервые был клонирован в 1994 году. BRCA II , второй ключевой ген в проявлении рака молочной железы, был обнаружен позже, в 1994 году, профессором Майклом Стрэттоном и доктором Ричардом Вустером.
1995: Геном бактерии Haemophilus influenzae стал первым геномом свободного живого организма, который был секвенирован. [63]
1996: Александр Рич открыл Z-ДНК , тип ДНК, находящийся в переходном состоянии, что в некоторых случаях связано с транскрипцией ДНК . [64] Форма Z-ДНК чаще встречается в участках ДНК, богатых цитозином и гуанином, с высокими концентрациями солей. [65]
2001: Франциско Мохика и Радд Янсен предлагают аббревиатуру CRISPR для описания семейства последовательностей бактериальной ДНК, которые можно использовать для специфического изменения генов внутри организмов.
Фрэнсис Коллинз объявляет об успешном завершении проекта «Геном человека» в 2003 году. 2003: Успешное завершение проекта «Геном человека», в ходе которого 99% генома было секвенировано с точностью 99,99% . [67]
2003: Пол Хеберт представляет стандартизацию идентификации молекулярных видов и вводит термин «штрих-кодирование ДНК». [68] предлагая цитохромоксидазу 1 (CO1) в качестве штрих-кода ДНК для животных. [69]
2007: Майкл Воробей проследил эволюционное происхождение ВИЧ , проанализировав его генетические мутации, которые показали, что ВИЧ-инфекция возникла в Соединенных Штатах еще в 1960-х годах.
2008: Хьюстонская компания Introgen разработала адвексин (ожидает одобрения FDA), первый генный препарат для лечения рака и синдрома Ли-Фраумени , в котором используется форма аденовируса, несущая замещающий ген, кодирующий белок p53 .
2009: Рабочая группа по растениям Консорциума проекта «Штрих-код жизни» (CBoL) предлагает rbcL и matK в качестве дуального штрих-кода для наземных растений. [71]
2011: Консорциум грибкового штрих-кодирования предлагает внутреннюю транскрибируемую спейсерную область (ITS) в качестве универсального штрих-кода ДНК для грибов. [72]
2012: Флора Уэльса полностью закодирована, а эталонные образцы сохранены в базе данных системы BOLD Национального ботанического сада Уэльса. [73]
^ Бейтсон, Уильям (1907). «Прогресс генетических исследований». В Уилксе, В. (ред.). Отчет Третьей Международной конференции по генетике 1906 г.: Гибридизация (скрещивание родов или видов), скрещивание сортов и общая селекция растений . Лондон: Королевское садоводческое общество. Хотя конференция называлась «Международная конференция по гибридизации и селекции растений», Уилкс изменил название публикации в результате выступления Бейтсона.
^ Йохансен, Вильгельм (1909). Элементы точной теории ( наследственности на немецком языке). Йена, Германия: Густав Фишер. п. 123. Йохансен проводил различие между внешним видом организма (который он обозначил как его «фенотип») и присущим ему генетическим наследием (которое он обозначил как его «генотип»). Он подчеркнул, что внешний вид организма не обязательно должен точно соответствовать его генетическому наследию. Итак, на стр. 123 он дает определение «фенотипа»: «Поэтому статистически выраженный тип можно было бы уместно назвать типом внешности или, кратко и ясно, «фенотипом». 1) ...Данный фенотип может быть выражением биологической единицы, но это не обязательно должно быть 1) От φαίν-ομαι, кажется». (Поэтому статистически выраженный тип можно было бы соответственно обозначить как тип внешности или, ясно и кратко, как «фенотип». 1)… Данный фенотип может быть выражением биологической единицы; но так точно не должно быть. 1) От φαίν-ομαι — появляться.)
^ Принципы генетики / Д. Питер Снустад, Майкл Дж. Симмонс - 5-е изд. стр.99
^ Принципы генетики / Д. Питер Снустад, Майкл Дж. Симмонс - 5-е изд. стр.147
^ Принципы генетики / Д. Питер Снустад, Майкл Дж. Симмонс - 5-е изд. стр.109
^ Мандоли, Дина Ф. (1998). Что случилось с ацетабулярией? Введение некогда классической модельной системы в эпоху молекулярной генетики . Международный обзор цитологии. Том. 182. стр. 1–67. дои : 10.1016/S0074-7696(08)62167-1 . ISBN 9780123645869 .
^ Браше, Дж. (1933). Исследование синтеза тимонуклеиновой кислоты при развитии яйца морского ежа. Archives de Biologie 44* 519–576.
^ Буриан, Р. (1994). Цитохимическая эмбриология Жана Браше: связь с обновлением биологии во Франции? В: Дебрю К., Гайон Дж. и Пикард Ж.-Ф. (ред.). Биологические и медицинские науки во Франции 1920–1950 гг ., вып. 2 Cahiers pour l'histoire de la recherche . Париж: Издания CNRS, стр. 207–220. связь .
Arc.Ask3.Ru Номер скриншота №: c6c57e231ed9c38d6f8be7ac16297378__1718200620 URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/c6/78/c6c57e231ed9c38d6f8be7ac16297378.html Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1: Timeline of the history of genetics - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)
