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Barbara McClintockはアメリカの科学者であり細胞遺伝学者で、1983年ノーベル生理学・医学賞を受賞しました。McClintockは1927年にCornell大学から植物学の博士号を取得しました。そこで彼女はトウモロコシ細胞遺伝学の発展における指導者としてのキャリアを開始し、その後の人生を通じてこれが彼女の研究の焦点となりました。1920年代後期から、McClintockはトウモロコシの染色体とそれらが生殖中にどのように変化するかを研究しました。彼女はトウモロコシ染色体を可視化するための技術を開発し、微視的分析を使用して多くの基本的な遺伝的概念を実証しました。それらの概念の一つは、減数分裂中の交叉による遺伝的組換えの概念でした。これは染色体が情報を交換するメカニズムです。彼女はトウモロコシの最初の遺伝子地図を作成し、染色体の領域を物理的形質と結びつけました。彼女はテロメアとセントロメアの役割を実証しました。これらは遺伝情報の保存に重要な染色体の領域です。彼女は分野で最高の研究者の一人として認識され、名誉あるフェローシップを授与され、1944年にアメリカ科学アカデミーの会員に選出されました。
1940年代と1950年代の間に、McClintockは転位を発見し、それを使用して遺伝子が物理的特性をオンとオフにすることを示しました。彼女はトウモロコシ植物の一世代から次の世代への遺伝情報の抑制と発現を説明する理論を開発しました。彼女の研究とその意味についてのスケプティシズムのため、彼女は1953年にデータの発表を停止しました。
後に、彼女は南米のトウモロコシの品種の細胞遺伝学と民族植物学の広範な研究を行いました。McClintockの研究は1960年代と1970年代に良く理解されるようになりました。他の科学者が彼女が1940年代と1950年代のトウモロコシ研究で実証した遺伝的変化とタンパク質発現のメカニズムを確認したためです。彼女の分野への貢献に対する賞と認識が続きました。これには1983年に授与された生理学・医学賞が含まれます。これは遺伝的転位の発見に対するものです。彼女は当該分野でシェアされていないノーベル賞を受賞した唯一の女性でした。
初期の人生
Barbara McClintockは1902年6月16日にConnecticut州Hartfordで、Eleanor McClintockとして生まれました。ホメオパシー医のThomas Henry McClintockとSara Handy McClintockの4人の子供の3番目でした。Thomas McClintockはイギリス人移民の子供でした。Sara Ryder Handyは古いアメリカのメイフラワー家系から降りていました。長女のMarjorieは1898年10月に生まれました。次女のMignonは1900年11月に生まれました。最年少のMalcolm Riderはトムと呼ばれ、Barbaraの後18ヶ月後に生まれました。彼女が幼い女の子だった時、彼女の両親はEleanor、「女らしい」で「か弱い」名前が彼女に適切ではないと判断し、代わりにBarbaraを選びました。McClintockは非常に幼い年齢から独立した子供でした。これは彼女が後に自分の「一人でいる能力」として特定した特性です。3歳から学校を始めるまで、McClintockはNew York州Brooklynの叔父と叔母と一緒に住んでいました。これは父が医療行為を確立している間に両親への経済的負担を軽減するためでした。彼女は孤独で独立した子供として説明されました。彼女は父と親密でしたが、母との関係は難しく、彼女が若かった時に始まった緊張がありました。
McClintock家族は1908年にBrooklynに引っ越し、McClintockはそこでErasmus Hall High Schoolで中等教育を完了しました。彼女は1919年に早く卒業しました。彼女は高校で科学への愛を発見し、孤独な性格を再認識しました。彼女はCornell大学の農学部で勉強を続けたかったのです。彼女の母は、McClintockが嫁に行けなくなることを恐れて、大学に送ることに抵抗しました。これは当時一般的なことでした。McClintockはほぼ大学を開始することから阻止されそうでしたが、父親は登録が開始される直前に彼女を許可し、彼女は1919年にCornellに入学しました。
Cornellでの教育と研究
McClintockは1919年にCornellの農学部で研究を開始しました。そこで、彼女は学生会に参加し、ソロリティに参加するよう招待されました。しかし彼女は正式な組織に参加しないことを好むことに気付きました。代わりに、McClintockは音楽、特にジャズを取り上げました。彼女は植物学を研究し、1923年にB.Scを取得しました。彼女の遺伝学への興味は1921年にその分野で最初のコースを取った時に始まりました。このコースはHarvard大学で提供されたものと同様でしたが、植物育種家で遺伝学者のC. B. Hutchisonによって教えられました。HutchisonはMcClintockの興味に感銘を受け、電話をして彼女に1922年のCornellの大学院遺伝学コースに参加するよう招待しました。McClintockはHutchisonの招待を彼女の遺伝学への興味の触媒として指摘しました：「明らかに、この電話は私の将来のために死を告げました。私はそれ以来遺伝学とともに留まりました。」女性はCornellで遺伝学を専攻できなかったと報告されていますが、したがって彼女のMSと博士号は1925年と1927年にそれぞれ取得されましたが、正式には植物学で授与されました。最近の研究により、McClintockがCornellの学生だった間に、女性はCornellの植物育種部門で大学院の学位を取得することが許可されていたことが明らかになりました。
大学院での研究とボタニストの指導者としての博士後研究の任命の間に、McClintockはトウモロコシの細胞遺伝学の新しい分野を研究したグループを集めるのに重要な役割を果たしました。このグループは植物育種家と細胞学者をまとめ、Marcus Rhodes、将来のノーベル受賞者George Beadle、Harriet Creightonを含んでいました。植物育種部門の長であるRollins A. Emersonは、彼自身が細胞学者ではなかったにもかかわらず、これらの努力を支持しました。
彼女はまたLowell Fitz Randolphと、その後、Lester W. Sharp、両方ともCornellの植物学者のための研究アシスタントとして働きました。
McClintockの細胞遺伝学研究は、トウモロコシ染色体を可視化および特性化する方法を開発することに焦点を当てました。彼女の仕事のこの特定の部分は、ほとんどのテキストブックに含まれているため、学生の世代に影響を与えました。彼女はまた、トウモロコシ染色体を可視化するためにカルミン染色を使用した技術を開発し、10のトウモロコシ染色体の形態を初めて示しました。この発見は、彼女が根端ではなく小胞子から細胞を観察したため、作成されました。染色体の形態を研究することで、McClintockは一緒に継承された形質の特定の染色体グループをリンクすることができました。Marcus Rhodesは、McClintockの1929年のジェネティクスペーパーが三倍体トウモロコシ染色体の特性化について述べたことが、トウモロコシ細胞遺伝学への科学的関心を引き起こしたことに注目し、1929年から1935年の間にCornell科学者によってなされた17の重要な進歩のうち10を彼女に帰しました。
1930年に、McClintockは減数分裂中の相同染色体の十字形相互作用を説明した最初の人でした。翌年、McClintockとCreightonは減数分裂中の染色体交叉と遺伝的形質の組換えの間のリンクを証明しました。彼らは顕微鏡の下で見た染色体の組換えが新しい形質とどのように関連していたかを観察しました。この時点までは、遺伝的組換えが減数分裂中に起こる可能性があることが仮説されていましたが、遺伝的には示されていませんでした。McClintockは1931年にトウモロコシの最初の遺伝子地図を発表し、トウモロコシ染色体9上の3つの遺伝子の順序を示しました。この情報は彼女がCreightonと発表した交叉研究に必要なデータを提供しました。彼らはまた、交叉が相同染色体と同様に姉妹染色分体でも発生することを示しました。1938年に、彼女はセントロメアの細胞遺伝学的分析を作成し、セントロメアの組織と機能、およびそれが分裂できるという事実を説明しました。
McClintockの画期的な出版物と同僚からのサポートは、彼女が全米研究評議会からいくつかの博士後研究員を授与されるにつれて、彼女につながりました。この資金により、彼女はCornell、ミズーリ大学、California Institute of Technologyで遺伝学を研究し続けることができました。そこで彼女はE. G. Andersonと働きました。1931年と1932年の夏の間、彼女はミズーリ大学で遺伝学者Lewis Stadlerと働きました。彼はX線を突然変異原として使用することを彼女に紹介しました。X線への露出は、天然の背景レベル以上の突然変異の速度を増加させ、遺伝学の強力な研究ツールとなります。X線による突然変異を起こさせたトウモロコシでの彼女の仕事を通じて、彼女は環状染色体を特定しました。これは単一の染色体の末端が放射線損傷後に融合するときに形成されます。この証拠から、McClintockは染色体の先端に通常安定性を確保するであろう構造が存在しなければならないと仮説を立てました。彼女は減数分裂での環状染色体の喪失が、照射後の世代でのトウモロコシ葉のvariegationを引き起こしたことを示しました。染色体欠失の結果。この期間中、彼女はトウモロコシ染色体6の領域にヌクレオロス組織化領域の存在を実証しました。これはヌクレオロスの組立に必要です。1933年に、彼女は非相同組換えが起こるときに細胞がダメージを受ける可能性があることを確立しました。この同じ期間中に、McClintockは染色体の先端がテロメアによって保護されていると仮説を立てました。
McClintockは1933年から1934年の間にドイツでの6ヶ月間のトレーニングを可能にしたguggenheim Foundation奨学金を受け取りました。彼女はCurt Sternと働く計画をしていました。彼はMcClintockとCreightonがそうした直後に、Drosophilaで交叉を実証していました。しかし、Sternはアメリカに移民しました。代わりに、彼女は遺伝学者Richard B. Goldschmidtと働きました。彼はベルリンのKaiser Wilhelm Institute for Biologyの所長でした。彼女はヨーロッパの政治的緊張の増加の中でドイツを早期に去り、1936年に彼女がLewis Stadlerによってミズーリ大学コロンビアの植物学部で助教授として提供されたポジションを受け入れた時まで、Cornellに戻って留まりました。CornellではまだいながらEmersonの努力を通じて彼女のために取得された2年間のRockefeller Foundation助成金によってサポートされました。
ミズーリ大学
彼女のミズーリ滞在中に、McClintockはトウモロコシ細胞遺伝学に対するX線の効果についての研究を拡大しました。McClintockは照射されたトウモロコシ細胞における染色体の分裂と融合を観察しました。彼女はまた、いくつかの植物では自発的な染色体の分裂が内胚乳の細胞で起こることを示すことができました。有糸分裂の過程を通じて、彼女は破裂した色分体の末端が染色体複製後に再結合されたことを観察しました。有糸分裂の中期では、破裂した染色体はクロマチド橋を形成しました。これは色分体が細胞の極に向かって移動した時に破裂しました。破裂した端は次の有糸分裂の間期で再結合され、サイクルが繰り返されました。これは大規模な突然変異を引き起こし、彼女は内胚乳の着色として検出することができました。この分裂-再結合-橋サイクルは、いくつかの理由で主要な細胞遺伝学的発見でした。第一に、それは染色体の再結合がランダムなイベントではなかったことを示しました。第二に、それは大規模な突然変異の源を実証しました。このため、今日癌研究の関心の対象のままです。
彼女の研究はミズーリで進行していましたが、McClintockは大学でのポジションに満足していませんでした。彼女は教職員会議から除外されたことを思い出しました。また、他の機関で利用可能なポジションについて知らされていませんでした。1940年に、彼女はCharles Burnhamに書きました。「別の仕事を探す必要があると決定しました。私が理解できる限り、ここには私のための何もありません。私は$3,000で助教授であり、それが私の限界であることを確信しています。」当初、McClintockのポジションはStadlerによって特に彼女のために作成されました。大学での彼の存在に依存していた可能性があります。McClintockはミズーリで任期を得られないと信じていました。しかし、いくつかの報告によると、彼女は1942年の春にミズーリから昇進を提供されることを知っていたでしょう。最近の証拠は、McClintockがミズーリをより多く去ることをより可能性があることを明らかにしています。彼女の雇用主と大学の行政に対する信頼を失ったためです。彼女は、Stadlerが検討していたように、Stadlerが去った場合、彼女の仕事が危険にさらされることを発見した後です。Caltechへ。大学のStadlerに対する報復は彼女の感情を増幅しました。
1941年初頭、彼女は他の場所でポジションを見つけることを期待して、ミズーリから休暇を取りました。彼女はColumbia大学で訪問教授職を受け入れました。そこで彼女の元のCornell同僚Marcus Rhodesは教授でした。Rhodesはまた、Long IslandのCold Spring Harborで彼の研究分野を共有することを提案しました。1941年12月、彼女はCarnegie Institution of WashingtonのDepartment of Genetics Cold Spring Harbor Laboratory の新しく任命された代理ディレクターMilislav Demecによって研究ポジションを提供されました。McClintockは彼女の懸念にもかかわらず彼の招待を受け入れ、教職員の永続的なメンバーになりました。
Cold Spring Harbor
1年間の一時的な任命の後、McClintockはCold Spring Harbor Laboratoryで常勤の研究ポジションを受け入れました
