Populära Inlägg
Fruktfluga: Den lilla stjärnan bakom fem nobelpris i medicin
En titt på Drosophilas spektakulära karriär inom genetik, den lilla insekten som har sidor dedikerade till den på webbplatser för några av de mest prestigefyllda universiteten och forskningsinstituten i världen.
Drosophila melanogaster är en produktiv uppfödare och har en kort generationstid, och att dess genom har bara fyra par kromosomer. Jag är mycket glad för fruktflugan, var Michael Rosbashs reaktion på nyheten om att han delade Nobelpriset 2017 i medicin med två andra. Trion fick priset för sitt arbete med kroppsklockan - dygnsrytm.
Rosbash har anledning att vara nöjd. Sedan den tid då Thomas Hunt Morgan, professor i zoologi vid Columbia University började föda fruktflugor i sitt laboratorium i ett försök att förstå den då svårfångade sändaren av ärftlig information - genen - bättre har fruktflugan (Drosophila melanogaster) varit medel för att avslöja stora mängder information om genen, dess struktur, natur, funktion och dess roll i olika sjukdomar. Vägen var översådd med nobel; Morgan fick en 1933.
En titt på Drosophilas spektakulära karriär inom genetik, den lilla insekten som har sidor dedikerade till den på webbplatser för några av de mest prestigefyllda universiteten och forskningsinstituten i världen.
Hur började allt?
Vid en tidpunkt då världen fortfarande upptäckte Gregor Johann Mendel, österrikisk munk från 1800 -talet, som långt efter hans död kom att betraktas som genetikens fader, var Morgan, en cellbiolog, först av Mendels påstående att ärftlig information är överfördes genom enheter, började sin jakt på mer information om dessa enheter. Han började föda upp maddiker någon gång runt 1905.
Massor av övermogna bananer hängde från pinnar. Doften av jäst frukt var överväldigande, och en dis av rymda flugor lyfte från borden som en sur slöja varje gång Morgan rörde sig. Studenterna kallade hans laboratorium för flugrummet. Det var ungefär samma storlek och form i Mendels trädgård - och med tiden skulle det bli en lika ikonisk plats i genetikens historia, skriver Pullitzers vinnande författare Siddhartha Mukherjee i The Gene. (Mukherjee själv är en biträdande professor vid Columbia och en cancerläkare vid Columbia University Medical Center.) Det var i detta rum som Morgan först upptäckte en rödögd fluga bland en svärm med vita ögon och identifierade mutationer eller spontana genetiska förändringar i djur. Det hade redan identifierats i växter. The Fly Room var föregångaren till många sådana över hela världen i många år framöver då Drosophila behöll sin stjärnstatus inom genetik trots en enorm utveckling av kunskap om gener.
Morgan fortsatte med att vinna Nobelpriset för sina upptäckter om kromosomens roll i ärftlighet.
Varför har Drosophila varit det föredragna valet av genetiker i mer än ett sekel?
Det finns flera anledningar, men den viktigaste är kanske det faktum att fruktfluggenomet bara har 8 kromosomer (fyra par) - människor har 46. Därför är fruktfluggenomet lättare att kartlägga och förstå även om beteendet och naturen hos enskilda gener förblir opåverkade av genomets storlek. Det som fungerar för fruktflugan är att häpnadsväckande 60% av dess gener finns hos människor i liknande form. Enligt Max Planck Society, en forskningsorganisation baserad i Tyskland, förekommer cirka 75 procent av de gener som är kända för att orsaka sjukdomar hos människor, också i flugor. Drosophila har mer än 90 procent av de gener som kan utlösa cancer hos människor.
Det är också en produktiv uppfödare; det är mycket lätt att höja generationer av flugor i en liten låda på mycket kort tid, hastighet som är avgörande för att beskriva ärftligheten och extrapolera denna information till en förståelse av gener. När studier av gener avancerade till en fas när forskare började pyssla med det för att göra bättre eller sjukdomsfria organismer (eugenik), fann man att det också är lätt att modifiera fruktfluggenomet för att studera hur genotyp (gentyp) förändrar fenotyp ( utseende). Således fortsatte Drosophilas förening med genetik.
Hur många flugforskare har vunnit Nobel sedan Morgan?
Bland Morgans studenter som hade arbetat i flugrummet med honom var Herman Muller, som vann Nobelpriset för sin upptäckt att fruktfluggenen kan förändras genom strålning. Muller hade för övrigt rest till Tyskland under det tredje riket i tron att Berlin skulle vara säte för en ny revolution inom den framväxande genetikvetenskapen och hade följt upp Hitlers experiment med eugenik eller förbättring av mänskligheten. George Beadle, som tillsammans med Edward Tatum vann Nobelpriset i fysiologi och medicin 1958 för deras upptäckt att gener verkar genom att reglera bestämda kemiska händelser var också Morgans student i flugrummet, 1995 tre utvecklingsbiologer- Edward B Lewis, Christiane Nusslein- Volhard och Eric F Wieschaus - vann priset för att ha upptäckt nyckelgeners roll i utvecklingen av fruktflugaembryot som också spelar en avgörande roll för mänsklig embryonisk utveckling.
Priset 2017 är ytterligare ett bevis på hur Drosophila juggernaut rullar vidare i genetikens värld