Kluczowe osoby i odkrycia zwi
ą
zane z rozwojem genetyki od
czasów Mendla
Na czerwono ludzie i ich praca, któr
ą
wypada pami
ę
ta
ć
do egzaminu
Na niebiesko: Nagrody Nobla (koniecznie pami
ę
ta
ć
do egzaminu przynajmniej dekad
ę
w
której nagrod
ę
przyznano, za co i komu)
1866 G. Mendel
Ogłoszenie podstawowych praw genetyki
1869 F. Miescher
Wyodrębnienie kwasów nukleinowych ze spermy łososia
1900
H. de Vries
C. Correns
T. Tschermak
Potwierdzenie i oficjalne uznanie praw G. Mendla
1901 H. de Vries
Teoria mutacji
1902
T. Boveri,
W. Sutton
Zachowanie chromosomów w mejozie a prawa Mendla: hipoteza, Ŝe
chromosomy przenoszą czynniki dziedziczności
1909 W. Johansen
Katedra Genetyki, Cambridge - wprowadzenie terminu gen
1910-
1933
H. Morgan
Wraz ze
współpra-
cownikami
Teoria chromosomowa: potwierdzenie hipotezy Boveri’ego i Suttona.
Geny na chromosomie leŜą liniowo. Geny na jednym chromosomie
tworzą grupę sprzęŜeń i dziedziczą się razem (ograniczenia praw
Mendla). Rekombinacja genów w procesie crossing-over, mapy
fizyczne genów w oparciu o częstość crossing over i obserwację zmian
prąŜków w gruczołach gliniankowych muszki.
1933 – Nagroda Nobla za prace nad rolą chromosomów w
dziedziczeniu
1928 F. Griffith
Doświadczenia z transformacją bakterii Pneumococcus
1936 T. Casperson
Ustalenie, Ŝe DNA jest składnikiem chromosomów
1941
G. Beadle
E. L. Tatum
Mutacje pokarmowe u Neurospora; hipoteza 1 gen = 1 enzym
1958 Nagroda Nobla: za odkrycie, Ŝe geny działają poprzez regulację
konkretnych procesów chemicznych
1943
S. E. Luria, M.
Delbruck
Mutacje spontaniczne u bakterii, test fluktuacyjny, narodziny genetyki
mikroorganizmów
1944
O. Avery, C.
McLeod, M.
M. McCarty
Potwierdzenie i ostateczny dowód na to, Ŝe DNA jest materiałem
genetycznym na podstawie kontynuacji doświadczeń Griffith’a z
poszczególnymi frakcjami komórki. Tylko frakcja DNA
transformowała szczep niezjadliwy w zjadliwy.
Rosalin
Franklin
Zdjęcia rentgenowskie struktury DNA: hipoteza, Ŝe DNA to rodzaj
spirali.
1946
A. D. Hershey
M. Delbruck
W. T. Bailey
Rekombinacja genetyczna u bakteriofagów
J. Lederberg
E. L. Tatum
Płciowość (koniugacja) bakterii
1958 – Nagroda Nobla za odkrycie genetycznej rekombinacji u
bakterii (Tatum juŜ wtedy nie Ŝył)
1946 H. J. Muller
Nagroda Nobla za odkrycie mutagennego działania promieniowania
jonizujacego
1952
A. O. Hershey,
M. Chase
wykazanie, Ŝe podczas infekcji komórki bakteryjnej przez bakteriofagi
do wnętrza komórki wnika wyłącznie DNA
N. D. Zinder
J. Lederberg
Transdukcja: fagi przenoszą geny bakterii (Lederberg Nobel, patrz
wyŜej)
1953
E. Chargraff
Analiza jakościowa DNA - wykazanie, Ŝe pary zasad A-T i C-G
występują w równych ilościach
D. Watson
F. Crick
(Nagroda
Nobla 1962 r.)
Model przestrzenny budowy cząsteczki DNA: podwójna helisa
1954 S. Benzer
Ultrastruktura regionu II faga T4 - cistron, rekon, muton
1956
A. Kornberg
S. Ochoa
Polimeraza DNA (enzym Kornberga)
1959 Nagroda Nobla za odkrycie biologicznego mechanizmu syntezy
kwasów DNA i RNA
A. Gierer, G.
Schramm
Transfekcja z pomocą RNA wirusa TMV
1957 F. Sanger
Struktura I-rzędowa insuliny
1958
M. Meselson,
F. Stahl
Semikonserwatywna replikacja DNA in vitro
F. Crick
Centralny Dogmat Biologiczny; przepływ informacji genetycznej
DNA-RNA - białko
1961
S. Brenner
F. Jacob
M. Meselson
mRNA matrycą do syntezy białek
M. Nirenberg
H. Matthaei
dowód na to, Ŝe przy syntezie białka wykorzystywana jest informacja
zawarta w DNA
S. B. Weiss
J. Hurwitz
ZaleŜna od DNA synteza RNA in vitro
F. Jacob
J. Monod
Model operonu regulacji aktywności genu bakterii
1962
F.H. Crick
J.D. Watson
M.H. Wilkins
Nagroda Nobla za odkrycie struktury DNA i wyjaśnienie jaką rolę
pełni w przekazywaniu informacji w komórkach.
1965
S. Spiegelmann synteza in vitro aktywnego biologicznie RNA faga
R. W. Holley
struktura I-rzędowa tRNA alaniny
1965
F. Jacob
A. Lwoff
J. Monod
Nagroda Nobla za wyjaśnienie mechanizmów kontroli genetycznej
nad syntezą enzymów i wirusów
1966 P. Rous
Nagroda Nobla za badania nad wirusami onkogennymi
1967 A. Kornberg
Synteza DNA faga in vitro
1968
R. Holley
H.G. Khorana
M.W.
Nierenberg
Nagroda Nobla Za interpretację kodu genetycznego i jego funkcji w
syntezie białek
1969
J. Beckwith, L.
Eron, J.
Shapiro
izolacja genu lac-Z
1969
M. Delbruck
A. Hershey
S.E. Luria
Nagroda Nobla aa wyjaśnienie mechanizmów replikacji i genetycznej
struktury wirusów
1970
H. G. Khorana całkowita synteza genu in vitro
H. M. Temin
D. Baltimore
S. Spiegelmann
Odwrotna transkryptaza
1975 Nagroda Nobla za wyjaśnienie interakcji wirusów onkogennych
z DNA komórki (razem z R. Dulbecco)
D. Nathans
H. O. Smith
W. Arber
Wyizolowanie enzymów restrykcyjnych
1978 Nagroda Nobla za wykrycie enzymów restrykcyjnych i ich
zastosowanie do rozwiązywania problemów genetycznych.
M. Nirenberg
J. H. Matthaei
H. G. Khorana
F. Crick
S. Ochoa
Ostateczne odczytanie kodu genetycznego, determinującego
przyłączanie poszczególnych aminokwasów do polipeptydu
potwierdzone eksperymentalnie
1972 Borg i wsp.
Otrzymanie pierwszej cząsteczki zrekombinowanego DNA
1973
S. Cohen
H. Bayer
Konstrukcja wektora plazmidowego i transformacja nim E. coli
H. Bayer
Opracowanie metody ligacji zrekombinowanego DNA
P. Leder
Izolacja ß-globulin myszy
1975 produkcja insuliny w E. coli
1976
R. Schimke i
in.
Pierwsze białko zwierzęce wytworzone w E. coli
C. Kohorana
Synteza laboratoryjna genu
S. A. Narang
K. Itakura
H. M.
Goodman
i inni
Klonowanie w E. coli syntetycznego fragmentu operatora operonu
laktozowego
1977
R. J. Roberts
P. A. Sharp
Odkrycie genów mozaikowych
W. Gilbert
A. Maxam
F. Sanger
Opracowanie metody sekwencjonowania DNA
1980
A. Gilbert
Hipoteza o ewolucyjnej roli intronów
J. Abelson
Wyizolowanie enzymu wycinającego introny
Pierwsze próby terapii genowej człowieka
1982
Produkcja roślin transgenicznych w oparciu o system Agrobacterium
Opracowanie metody RFLP - Restriction Fragment Length Polimorphism
Firma Eli Lilly wprowadzenie insuliny "bakteryjnej" do lecznictwa
1983
Barbara
McClintock
Nagroda Nobla za wykrycie ruchomych elementów genetycznych
(transpozonów)
Opracowanie metod umoŜliwiających ulepszanie odmian roślin metodami
rekombinowania DNA
Pierwsze udane przeniesienie genu z jednego do drugiego gatunku u jądrowych
(transformacja genetyczna organizmu Eucariota)
1984
K. Mullis
opracowanie metody PCR (reakcja łańcuchowa polimerazy)
A. Jeffreys,
McCormick
Daktyloskopia genetyczna – identyfikacja organizmu za pomoca
analizy jego DNA
1985
M. Cline, W.
Glaser
Uzyskanie biopestycydów
A. Jeffreys
Opisanie techniki DNA fingerprinting
Dopuszczenie dowodu analizy DNA w postępowaniu imigracyjnym (sprowadzanie
członków rodzin z kraju pochodzenia).
Dopuszczenie w Wielkiej Brytanii dowodu z analizy DNA w dochodzeniu spornego
ojcostwa
1986
Pierwsze doświadczenie polowe z odmianami roślin uprawnych uzyskanych metodami
inŜynierii genetycznej
Dopuszczenie w Wielkiej Brytanii dowodu z analizy DNA do wykrycia sprawcy
morderstwa
1987
Urząd Patentowy USA wyraŜa zgodę na patentowanie wielokomórkowych
organizmów roślinnych i zwierzęcych, ulepszonych metodami inŜynierii genetycznej
(patentowanie GMO)
Pierwsze doświadczenie polowe w USA z transgenicznymi roślinami pomidora - gen
odporności na szkodniki
Dopuszczenie w Wielkiej Brytanii i USA wyników analizy DNA do postępowania w
sądach
1988
Uruchomienie projektu HUGO - Human Genom Organisation
Zastosowanie analizy DNA w badaniach chorób rodzinnych oraz pokrewieństwa ludzi
i całych populacji.
1989
J.M. Bishop
H.E. Varmus
Nagroda Nobla Za odkrycie komórkowego pochodzenia onkogenów
przenoszonych przez retrowirusy
1990
Opracowanie metody RAPD - Randomly Amplified Polymorphic DNA
Kongres USA zaakceptował badania typu DNA fingerprinting
1992
Departament Rolnictwa i WyŜywienia w USA oświadcza, Ŝe odmiany roślin
uprawnych uzyskane metodami inŜynierii genetycznej będą traktowane w sposób
normalny i nie będą poddawane specjalnemu sprawdzeniu
Komitet Badań Naukowych USA uznaje badania DNA, jako niezmiernie cenne przy
identyfikacji indywidualnej
1993
Odmiana pomidorów Flavor Savor o przedłuŜonej świeŜości owoców dzięki
zahamowaniu wytwarzania enzymów przyspieszających dojrzewanie owoców
W doświadczeniach odmianowych znajduje się juŜ ok. 350 odmian roślin uprawnych
ulepszonych metodami biotechnologicznymi, w tym przede wszystkim metodami
inŜynierii genetycznej
R.J. Roberts; P.A. Sharp Nagroda Nobla za odkrycie genów mozaikowych (split genes)
Rozpoczęcie rutynowego wykonywania badań polimorfizmu DNA w ponad 30 krajach
1995
E. Lewis, Ch.
Neusslein-
Volhard i E.
Wieschaus
Nagroda Nobla za odkrycie genów HOX (homeobox) kierujących
wczesnymi etapami rozwoju embrionów u ludzi i kręgowców.
1996 J. Wilmut
Podanie do publicznej wiadomości informacji o narodzinach owcy
Dolly sklonowanej z komórki somatycznej dorosłego organizmu
1997
R.
Yanagimachi
22 myszy sklonowane ze zróŜnicowanych komórek somatycznych
1999 G. Blobel
Nagroda Nobla Za odkrycie, Ŝe białka mają sekwencje sygnałowe,
które decydują o ich rozmieszczeniu i transporcie w komórce
2001
LH. Hartwell
R. T. Hunt
P. M. Nurse
Za odkrycie kluczowych genów regulujących cykl komórkowy
2002
S. Brenner
H.R. Horvitz
J. E. Sulston
Nagroda Nobla za odkrycia genetycznej regulacji rozwoju organów i
wyjaśnienia roli programowanej śmierci komórki
2006
A. Fire
C.C. Mello
Za odkrycie mechanizmu tłumienia ekspresji genów („gene
silencing”) za pomocą hybrydyzacji RNA-RNA
2007
M. Capecchi
M. Evans
O. Smithies
Za specyficzne modyfikacje genów u myszy z uŜyciem zarodkowych
komórek macierzystych (embryonic stem cells). Zastosowali do
transformacji homologiczną rekombinację zamiast wcześniej znanych
metod. Pokazali takŜe jak wykorzystać wyciszanie genów do
poznawania ich funkcji – badania na myszach (knock-out mouse).
2008
1. Harald zur
Hausen
(Niemiec)
2. Francoise
Barre- Sinoussi
i Luc
Montagnier
(Francuzi)
1. Za poznanie roli wirusa HPV w powstawaniu raka szyjki macicy.
Dowiódł, Ŝe DNA wirusa HPV integruje się z DNA komórek
człowieka i moŜna wykazać jego obecność w guzach nowotworowych
odpowiednimi testami. Później okazało się, Ŝe raka powodują tylko
niektóre wirusy z liczącej ponad 100 członków rodziny HPV
(zwłaszcza wirusy HPV 16 i HPV 18). Opracowano szczepionkę.
oraz
2. Za odkrycie wywołującego AIDS wirusa HIV. Odkrycie Barre-
Sinoussi oraz Montagniera miało kluczowe znaczenie dla walki z
AIDS - między innymi udało się opracować testy wykrywające
zakaŜenie, co umoŜliwiło na przykład badania przetaczanej chorym
krwi i moŜliwość stwierdzenia nosicielstwa zanim objawi się choroba.
Okazało się, Ŝe chodzi o retrowirusa, czyli wirusa, który potrafi
przepisywać własną informację genetyczną zawartą w RNA - na
DNA. UmoŜliwia to enzym zwany odwrotną transkryptazą -
blokowanie działania tego enzymu za pomocą leków sprawiło, Ŝe
obecnie, przy właściwym leczeniu zakaŜeni HIV mogą Ŝyć niemal
równie długo, co osoby zdrowe. Nadal jednak nie ma skutecznej
szczepionki przeciw temu wirusowi.