Эйлин Саутгейт
Эйлин Саутгейт | |
|---|---|
| Национальность | Британский |
| Известный | картирование нервной системы C. elegans |
| Научная карьера | |
| Поля | Биология , Биохимия |
| Учреждения | Совета медицинских исследований Лаборатория молекулярной биологии |
| Научные консультанты | Макс Перуц , Сидни Бреннер , Вернон Ингрэм |
Эйлин Саутгейт — британский биолог, составившая карту всей нервной системы круглого червя Caenorhabditis elegans (C. elegans) вместе с Джоном Уайтом , Николом Томсоном и Сиднеем Бреннером . Работа, выполненная в основном путем ручного отслеживания тысяч серийных электронных микрофотографий срезов, стала первой полной картой нервной системы любого животного. [1] и это помогло сделать C. elegans модельным организмом. [2] Среди других проектов, выполненных в качестве лаборанта в Совета медицинских исследований Лаборатории молекулярной биологии (MRC-LMB), Саутгейт внес свой вклад в работу по расшифровке структуры гемоглобина вместе с Максом Перуцем и Джоном Кендрю . [3] и исследование причин серповидно-клеточной анемии с Верноном Ингрэмом . [4]
Карьера
[ редактировать ]Всю свою карьеру Саутгейт проработала лаборантом в Совета медицинских исследований Лаборатории молекулярной биологии (MRC LMB). [3] Она начала работать там в 1956 году, в возрасте 16 лет, после того как кадровый офицер, пришедший в ее школу, предоставил ей такую возможность. [3]
Первоначально Саутгейт работал с Максом Перуцем и Джоном Кендрю, изучая гемоглобин , белок, ответственный за перенос кислорода по кровотоку, и родственный ему белок миоглобин . Помимо других работ, ей было поручено помочь подготовить гемоглобин и миоглобин для рентгеновской кристаллографии — метода, используемого для определения структуры кристаллизованных молекул, таких как белки, на основе того, как они взаимодействуют с рентгеновскими лучами для создания дифракционной картины. [4] Частично благодаря помощи Саутгейта Перуц и Кендрю решили кристаллические структуры гемоглобина и миоглобина, получив в 1962 году Нобелевскую премию по химии «за то, что они первыми успешно определили структуры сложных белков». [5] Саутгейт провел дополнительные исследования гемоглобина вместе с Верноном Ингрэмом , помогая ему в исследовании серповидноклеточной анемии, генетического заболевания, при котором мутация гемоглобина заставляет его образовывать цепи (полимеризоваться) и блокировать кровеносные сосуды. [4]
В 1962 году Саутгейт некоторое время работал с Рубеном Леберменом над исследованиями вирусов растений; она выращивала растения, которые затем были заражены вирусами, которые он хотел изучить, затем собирала их и очищала вирусные частицы. [4] Затем она пошла работать на Тони Стреттона , где после первоначальной работы помогала ему исследовать β-галактозидазу . [4] она помогла ему в исследовании нервной системы паразитической нематоды Ascaris lumbricoides с помощью световой микроскопии . [6] Когда Стреттон уехал в Висконсинский университет в 1971 году, Саутгейт начал работать с Джоном Уайтом , который тогда был аспирантом у Сиднея Бреннера . [6]
Бреннер был заинтересован в том, чтобы сделать C. elegans модельным организмом в MRC LMB и использовать его для изучения нервной системы и ее связи с генетикой. [2] Преследуя эту цель, он хотел получить полную карту нервной системы C. elegans , и Саутгейту было поручено помочь Джону Уайту и электронному микроскописту Николу Томасу добиться этого. C. elegans примерно в 100 раз меньше аскарид (~1 мм по сравнению с ~10 см), поэтому им пришлось использовать метод визуализации с более высоким разрешением - электронную микроскопию . [2] Никол Томсон помог подготовить тысячи серийных поперечных срезов червей C. elegans , которые Саутгейт отобразил, распечатал и отслеживал. Она пометила тела клеток, процессы и связи на каждом изображении и работала с Джоном Уайтом, чтобы проследить путь каждого нейрона через червя. [6] Этот процесс занял около 15 лет и завершился 340-страничной статьей, опубликованной в 1986 году в журнале Philosophical Transactions of the Royal Society B. Официальное название «Строение нервной системы нематоды Caenorhabditis elegans». [7] его обычно называют под названием «Разум червя». [2] Они идентифицировали 302 нейрона у червя-гермафродита C. elegans, которых сгруппировали в 118 классов, и обнаружили, что расположение и связи у генетически идентичных червей практически одинаковы. [2] Всего они обнаружили около 8000 синапсов (межклеточных связей), включая около 2000 нервно-мышечных соединений , 5000 химических синапсов и 600 щелевых соединений (где связь осуществляется посредством электрических сигналов). [1] Наличие карты помогло сделать C. elegans модельным организмом и позволило провести дальнейшие исследования нейронных цепей и генов, участвующих в установлении структуры нейронов C. elegans . [2] Кроме того, это помогло исследователям изучить аналогичные нервы других нематод, в том числе аскарид , которые из-за своих больших размеров более поддаются электрофизиологическому исследованию. [8] Саутгейт ушел в отставку в 1993 году. [4]
Библиография
[ редактировать ]- Уайт, Джон Грэм; Саутгейт, Эйлин; Томсон, Дж. Н.; Бреннер, Сидней (12 ноября 1986 г.). «Строение нервной системы нематоды Caenorhabditis elegans». Философские труды Лондонского королевского общества. Б. Биологические науки . 314 (1165): 1–340. дои : 10.1098/rstb.1986.0056 . ПМИД 22462104 .
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б Эммонс, Скотт В. (19 апреля 2015 г.). «Начало коннектомики: комментарий к книге Уайта и др. (1986) «Строение нервной системы нематоды Caenorhabditis elegans» » . Философские труды Королевского общества B: Биологические науки . 370 (1666): 20140309. doi : 10.1098/rstb.2014.0309 . ISSN 0962-8436 . ПМК 4360118 . ПМИД 25750233 .
- ^ Jump up to: а б с д и ж Анкени, Рэйчел А. (июнь 2001 г.). «Естественная история исследований Caenorhabditis elegans». Обзоры природы Генетика . 2 (6): 474–479. дои : 10.1038/35076538 . ISSN 1471-0064 . ПМИД 11389464 . S2CID 10015950 .
- ^ Jump up to: а б с Браун, Эндрю, 1955- (2004). Вначале был червь: нахождение тайны жизни в крошечном гермафродите . Карман. ISBN 0-7434-1598-1 . OCLC 53388833 .
{{cite book}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка ) - ^ Jump up to: а б с д и ж Финч, Джон (11 ноября 2013 г.). Нобелевский стипендиат на каждом этаже: история лаборатории молекулярной биологии Совета медицинских исследований . Иконные книги. ISBN 978-1-84831-670-6 .
- ^ Кирк, Ребекка (август 2014 г.). «Первый в своем роде» . Природа . 511 (7509): 13. дои : 10.1038/nature13360 . ISSN 1476-4687 .
- ^ Jump up to: а б с «Проникновение в сознание червя — личный взгляд» . www.wormbook.org . Проверено 14 февраля 2020 г.
- ^ Уайт, Джон Грэм; Саутгейт, Эйлин; Томсон, Дж. Н.; Бреннер, Сидней (12 ноября 1986 г.). «Строение нервной системы нематоды Caenorhabditis elegans». Философские труды Лондонского королевского общества. Б. Биологические науки . 314 (1165): 1–340. дои : 10.1098/rstb.1986.0056 . ПМИД 22462104 .
- ^ Левин, Р. (13 июля 1984 г.). «Продолжение сказки о маленьком червячке». Наука . 225 (4658): 153–156. дои : 10.1126/science.6729473 . ISSN 0036-8075 . ПМИД 6729473 .