Eileen Southgate - Eileen Southgate

Eileen Southgate
NárodnostSpojené království
Známý jakomapování nervového systému C. elegans
Vědecká kariéra
PoleBiologie, Biochemie
InstituceRada pro lékařský výzkum Laboratoř molekulární biologie
Akademičtí poradciMax Perutz, Sydney Brenner, Vernon Ingram

Eileen Southgate je britský biolog, který mapoval celý nervový systém škrkavka Caenorhabditis elegans (C. elegans), dohromady s John White, Nichol Thomson a Sydney Brenner. Práce provedená převážně ručním sledováním tisíců sériových elektronových mikrofotografií byla první úplnou mapou nervového systému jakéhokoli zvířete[1] a pomohlo to založit C. elegans jako modelový organismus.[2] Mezi další projekty realizované jako laboratorní asistent na Rada pro lékařský výzkum Laboratoř molekulární biologie (MRC-LMB), Southgate přispěl k práci na řešení struktury hemoglobinu pomocí Max Perutz a John Kendrew,[3] a vyšetřování příčin srpkovitá nemoc s Vernon Ingram.[4]

Kariéra

Southgate strávila celou svou kariéru jako laboratorní technik v Rada pro lékařský výzkum Laboratoř molekulární biologie (MRC-LMB).[3] Začala tam pracovat v roce 1956, ve věku 16 let, poté, co jí byla dána možnost kariérního důstojníka, který přišel do její školy.[3]

Southgate původně pracoval pro Max Perutz a John Kendrew studovat hemoglobin, protein odpovědný za přenos kyslíku do krevního oběhu, a související protein myoglobin. Mimo jiné měla za úkol pomáhat připravovat hemoglobin a myoglobin rentgenová krystalografie, technika používaná ke stanovení struktur krystalizovaných molekul, jako jsou proteiny, na základě toho, jak interagují s rentgenovými paprsky za vzniku difrakčního vzoru.[4] Částečně díky pomoci Southgate pomohli Perutz a Kendrew vyřešit krystalové struktury hemoglobinu a myoglobinu a získali jim Nobelovu cenu za chemii z roku 1962 za „za to, že jako první úspěšně identifikovali struktury komplexních proteinů“.[5] Southgate provedl další výzkum hemoglobinu s Vernon Ingram, pomáhat s jeho výzkumem srpkovité anémie, genetického onemocnění, při kterém mutace v hemoglobinu způsobí, že vytvoří řetězce (polymerizuje) a zablokuje krevní cévy.[4]

V roce 1962 Southgate krátce spolupracoval s Reubenem Lebermenem na studiích rostlinných virů; pěstovala rostliny, které byly poté infikovány viry, které chtěl studovat, poté je sklidila a vyčistila virové částice.[4] Poté odešla do práce Tony Stretton, kde mu po počáteční práci pomohlo vyšetřovat β-galaktosidáza,[4] pomáhala mu při zkoumání nervového systému parazitického hlístice Ascaris lumbricoides použitím světelná mikroskopie.[6] Když Stretton odešel do University of Wisconsin v roce 1971, Southgate šel pracovat John White, který byl tehdy doktorandem pod Sydney Brenner.[6]

Brenner měl zájem o založení C. elegans jako modelový organismus na MRC-LBM a jeho použití ke studiu nervového systému a jeho souvislosti s genetikou.[2] Ve snaze o dosažení tohoto cíle chtěl získat úplnou mapu C. elegans nervový systém a Southgate dostala za úkol pomoci John White a elektronový mikroskop Nichol Thomas toho dosáhli. C. elegans je přibližně stokrát menší než Ascaris (~ 1 mm ve srovnání s ~ 10 cm), takže museli použít zobrazovací techniku ​​s vyšším rozlišením, elektronová mikroskopie.[2] Elektronový mikroskop jménem Nichol Thomson pomohl připravit tisíce sériových příčných řezů C. elegans červi, které Southgate zobrazil, vytiskl a sledoval. Na každém snímku označila buněčná těla, procesy a spojení a ve spolupráci s Johnem Whiteem sledovala cestu každého neuronu červem.[6] Proces trval téměř 15 let a vyvrcholil 340stránkovým dokumentem publikovaným v roce 1986 v Filozofické transakce královské společnosti B. Oficiálně s názvem „Struktura nervového systému hlístice Caenorhabditis elegans,“[7] běžně se na něj odkazuje běžným názvem „The Mind of a Worm“.[2] Identifikovali 302 neuronů u červa hermafroditů C. elegans, které seskupili do 118 tříd, a zjistili, že uspořádání a spojení jsou u geneticky identických červů prakticky stejná.[2] Celkem našli téměř 8 000 synapse (spojení mezi buňkami), které zahrnovalo přibližně 2000 neuromuskulární spojení, 5000 chemické synapse & 600 mezer křižovatek (kde je komunikace prostřednictvím elektrických signálů).[1] Mapování pomohlo vytvořit C. elegans jako modelový organismus a umožnil další výzkum nervových obvodů a genů podílejících se na založení C. elegans ' neurální rozložení.[2] Kromě toho pomohla vědcům při studiu analogických nervů jiných nematodů, včetně Ascaris, který je díky své větší velikosti přístupnější elektrofyziologické vyšetřování.[8] Southgate odešel v roce 1993.[4]

Bibliografie

  • White, John Graham; Southgate, Eileen; Thomson, J. N .; Brenner, Sydney (11.11.1986). „Struktura nervového systému hlístice Caenorhabditis elegans“. Filozofické transakce Královské společnosti v Londýně. B, Biologické vědy. 314 (1165): 1–340. doi:10.1098 / rstb.1986.0056. PMID  22462104.

Reference

  1. ^ A b Emmons, Scott W. (2015-04-19). „Začátek konektomiky: komentář k Whiteovi a kol. (1986)„ Struktura nervového systému hlístice Caenorhabditis elegans'". Filozofické transakce Královské společnosti B: Biologické vědy. 370 (1666): 20140309. doi:10.1098 / rstb.2014.0309. ISSN  0962-8436. PMC  4360118. PMID  25750233.
  2. ^ A b C d E F Ankeny, Rachel A. (červen 2001). "Přirozená historie výzkumu Caenorhabditis elegans". Genetika hodnocení přírody. 2 (6): 474–479. doi:10.1038/35076538. ISSN  1471-0064. PMID  11389464.
  3. ^ A b C Brown, Andrew, 1955- (2004). Na začátku byl červ: hledání tajemství života v malém hermafroditu. Kapsa. ISBN  0-7434-1598-1. OCLC  53388833.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
  4. ^ A b C d E F Finch, John (11.11.2013). Člen Nobelovy ceny na každém patře: Historie laboratoře molekulární biologie Rady pro lékařský výzkum. Ikonové knihy. ISBN  978-1-84831-670-6.
  5. ^ Kirk, Rebecca (srpen 2014). „První svého druhu“. Příroda. 511 (7509): 13. doi:10.1038 / příroda13360. ISSN  1476-4687.
  6. ^ A b C „Jak se dostat do mysli červa - osobní pohled“. www.wormbook.org. Citováno 2020-02-14.
  7. ^ White, John Graham; Southgate, Eileen; Thomson, J. N .; Brenner, Sydney (11.11.1986). „Struktura nervového systému hlístice Caenorhabditis elegans“. Filozofické transakce Královské společnosti v Londýně. B, Biologické vědy. 314 (1165): 1–340. doi:10.1098 / rstb.1986.0056. PMID  22462104.
  8. ^ Lewin, R. (1984-07-13). „Pokračující příběh malého červa“. Věda. 225 (4658): 153–156. doi:10.1126 / science.6729473. ISSN  0036-8075. PMID  6729473.