Эстер Ледерберг - Esther Lederberg

Эстер Ледерберг
Esther Lab.jpg
Лаборатория Стэнфордского университета
Родившийся
Эстер Мириам Циммер

(1922-12-18)18 декабря 1922 г.
Бронкс, Нью-Йорк, НАС.
Умер11 ноября 2006 г.(2006-11-11) (83 года)
Стэнфорд, Калифорния, НАС.
Альма-матерХантер Колледж, Стэндфордский Университет, Университет Висконсина
ИзвестенЛямбда-фаг, специализированная трансдукция, покрытие реплики, фактор фертильности F, Справочный центр плазмид
НаградыПремия Пастера, докторская стипендия Дернхэма в области онкологии, президент Стэнфордского отделения Сигма Си
Научная карьера
ПоляМикробиология
Микробная генетика
УчрежденияСтэндфордский Университет
Университет Висконсина
ДокторантР. Ханс Бринк

Эстер Мириам Циммер Ледерберг (18 декабря 1922 - 11 ноября 2006) был американцем микробиолог и пионер бактериальная генетика.[1] Заметный вклад включает открытие бактериального вируса. λ,[2] передача генов между бактериями посредством специализированная трансдукция, развитие покрытие реплики,[2] и открытие бактериального фактор фертильности F (Плазмида F).

Ледерберг также основал и руководил ныне несуществующим Справочным центром плазмид в Стэндфордский Университет, где она поддерживала, называла и распространяла плазмиды многих типов, в том числе кодирующих для устойчивость к антибиотикам, сопротивление тяжелым металлам, вирулентность, спряжение, колицины, транспозоны, и другие неизвестные факторы.

Ранние годы

Эстер Мириам Циммер была первой из двух детей, родившихся в Бронкс, Нью-Йорк, семье Ортодоксальный еврей фон.[3] Ее родителями были Дэвид Циммер и Полин Геллер Циммер. Ее брат, Бенджамин Циммер, последовал за ней в 1923 году. Великая депрессия, ее обедом часто был кусок хлеба, покрытый соком выжатого помидора.[4] Циммер узнал иврит и она использовала это умение для проведения пасхальных седеров.[3]

Циммер присутствовал Средняя школа Эвандера Чайлдса в Бронксе, получив высшее образование в возрасте 16 лет.[4] Ей была присуждена стипендия для посещения Нью-Йоркского Хантер Колледж начиная с этой осени.[5] В колледже Циммер изначально хотела изучать французский язык или литературу, но она переключила свою область исследования на биохимию вопреки рекомендации своих учителей, которые считали, что женщины изо всех сил пытаются сделать карьеру в науке.[4] Работала научным сотрудником в Ботанический сад Нью-Йорка, занимаясь исследованиями Neurospora crassa с патологом растений Бернард Огилви Додж.[4] Получила степень бакалавра генетики,[6] выпускной с отличием в 1942 году в возрасте 20 лет.

После окончания Хантера Циммер пошла работать ассистентом-исследователем к Александру Холландеру в Институт Институт Карнеги Вашингтона (потом Лаборатория Колд-Спринг-Харбор ), где продолжила работать с N. crassa а также публикацию своей первой работы по генетике.[7] В 1944 году она выиграла стипендию для Стэндфордский Университет, работаю помощником Джордж Уэллс Бидл. Она уехала на запад, в Калифорнию, и после летнего обучения в Стэнфордском университете Морская станция Хопкинса под Корнелиус Ван Ниль, она поступила в магистратуру по генетике. Стэнфорд присвоил ей степень магистра в 1946 году.[6] В том же году она вышла замуж Джошуа Ледерберг, профессор Университет Висконсина.[8]

Затем Ледерберг отправился в Университет Висконсина, чтобы получить докторскую степень.[8] С 1946 по 1949 год она была удостоена докторской стипендии Национальный институт рака.[6] Ее диссертация была "Генетический контроль изменчивости бактерий. кишечная палочка."[9] В 1950 году она защитила докторскую диссертацию под руководством Р.А. Бринка.[4]

Вклад в микробиологию и генетику

Ледерберг остался в Университет Висконсина на протяжении большей части 1950-х гг. Именно там она открыла лямбда-фаг,[10] провели ранние исследования взаимосвязи между трансдукцией и лямбда-фаг лизогения открыл Кишечная палочка Фактор фертильности с Луиджи Лука Кавалли-Сфорца (в конечном итоге публикация с Джошуа Ледерберг)[11] разработал первую успешную реализацию покрытие реплики с Джошуа Ледербергом,[12] и помог открыть и понять генетические механизмы специализированная трансдукция. Эти вклады заложили основу для большей части генетической работы, проделанной во второй половине двадцатого века.

λ бактериофаг

Эстер Ледерберг первой выделила λ бактериофаг. Впервые она сообщила об открытии в 1951 году, когда была аспирантом, а позже представила подробное описание в статье 1953 года в журнале. Генетика.[13][10] Она работала с Кишечная палочка K12, который был мутагенизированный с ультрафиолетом. Когда она инкубировала смесь мутантного штамма с его родительским Кишечная палочка Штамм K12 на чашке с агаром, она увидела бляшки, которые, как известно, вызываются бактериофагами. Источником бактериофага был родительский штамм K12.[10] Обработка ультрафиолетом «излечила» бактериофаг от мутанта, сделав его чувствительным к заражению тем же бактериофагом, который продуцировал родитель. Бактериофаг получил название λ.[14]

ДНК фага λ может встраиваться в хромосому Кишечная палочка стать профаг и впоследствии реплицироваться вместе с ДНК бактерии-хозяина. Когда позже профагу предлагается покинуть хозяина, он должен вырезать себя из ДНК хозяина. Иногда вырезаемая фаговая ДНК сопровождается соседней ДНК хозяина, которая может быть введена фагом новому хозяину. Этот процесс называется специализированная трансдукция. Работа Ледерберга 1950 года по фагу λ привела к пониманию специализированная трансдукция.[15]

Фактор бактериальной фертильности F

В фактор фертильности (также известный как фактор F) представляет собой бактериальную последовательность ДНК, несущую гены, которые позволяют бактерии передавать ДНК бактерии-реципиенту путем прямого контакта в процессе, называемом спряжение. Фактор F переносится на эписома, которые могут существовать как независимые плазмида или интегрироваться в геном бактериальной клетки.

Открытие Ледерберг фактора F явилось прямым результатом ее экспериментов по картированию местоположения лямбда-профага на Кишечная палочка хромосома путем скрещивания с другими Кишечная палочка штаммы с известными генетическими маркерами. Когда некоторые из скрещиваний не давали рекомбинантов, она подозревала, что некоторые из ее Кишечная палочка сорта потеряли «фактор плодородия». По ее собственным словам:

Что касается тестирования доступных маркеров ... данные показали, что существует определенный локус лизогенности. ... В ходе таких исследований сцепления [генетического картирования] ... однажды НУЛЬ рекомбинантов был извлечен ... Я исследовал идею о том, что существует какой-то «фактор фертильности», который, если он отсутствует, не приводит к рекомбинанты. Для краткости я назвал это F. Ряд экспериментов был разработан, чтобы прояснить эти наблюдения.[16]

Покрытие реплики

Проблема размножения бактериальных колоний в массовом порядке в той же геометрической конфигурации, что и на исходной чашке с агаром, была впервые успешно решена путем повторного посева, как это реализовано Эстер и Джошуа Ледерберг.[17] Ученые боролись за надежное решение как минимум десять лет, прежде чем Ледерберги наконец успешно реализовали его. Менее эффективными предшественниками этой методологии были зубочистки, бумага, проволочные щетки и многозубые инокуляторы.[18]

Ледерберги использовали метод посева реплик, чтобы продемонстрировать, что мутанты, устойчивые к бактериофагам и антибиотикам, возникают в отсутствие фагов или антибиотиков. Спонтанный характер мутаций ранее был продемонстрирован Лурия и Дельбрюк. Однако многие ученые не смогли понять математические аргументы результатов Лурии и Дельбрюка, и их работа была проигнорирована или отвергнута другими учеными. Спор был улажен простым экспериментом Ледербергса по нанесению реплик.[19][18]

Справочный центр плазмид

Эстер Ледерберг вернулась в Стэнфорд в 1959 году с Джошуа Ледербергом. Она осталась в Стэнфорде до конца своей исследовательской карьеры, руководя Справочным центром плазмидов (PRC) в Стэнфордской медицинской школе с 1976 по 1986 год.[20] В качестве директора КНР она организовала и вела реестр мировых плазмид, транспозоны, и инсерционные последовательности.[5]

Она уволилась со своей должности в Стэнфордском отделении микробиологии и иммунологии в 1985 году, но продолжила свою работу в КНР в качестве волонтера.[21]

Профессиональные награды

В 1985 году Ледерберг был удостоен звания почетного профессора микробиологии и иммунологии Стэнфордского университета.[6]

Профессиональные вызовы: гендерная дискриминация

Стэнли Фалькоу сказал об Эстер Ледерберг, что «экспериментально и методологически она была гением в лаборатории».[23] Однако, хотя Эстер Ледерберг была одним из первых ученых-исследователей, она столкнулась с серьезными проблемами как женщина-ученый в 1950-х и 1960-х годах.

Ледерберг был исключен из написания главы в книге 1966 года. Фаг и происхождение молекулярной биологии, посвященный молекулярной биологии. По словам историка науки Прины Абир-Ам, ее исключение было «непонятным» из-за ее важных открытий в генетике бактериофагов. Абир-Ам отчасти объяснила свое исключение сексизмом, который преобладал в 1960-х годах.[24]

В качестве Луиджи Лука Кавалли-Сфорца позже писала: «Доктору Эстер Ледерберг выпала честь работать с очень известным мужем. Временами это также было неудачей, потому что неизбежно ей не приписывали столько уважения, сколько она действительно заслуживала. Я знаю, что очень немногие люди, если таковые вообще были, имели такого ценного сотрудника, как Иисус Навин ».[25]

Как и многие другие женщины-ученые в Стэнфордском университете, Ледерберг боролась за профессиональное признание. Когда ее муж начал свою работу в качестве главы генетического факультета в Стэнфорде в 1959 году, она и две другие женщины подали прошение декану медицинской школы по поводу нехватки женщин на факультете. В конце концов, она была назначена на факультет доцентом-исследователем кафедры микробиологии и иммунологии, но эта должность была бессрочной.[4] По словам Абир-Ам, Эстер была вынуждена бороться, чтобы остаться работать в Стэнфорде после развода с Джошуа.[26] Позже, в 1974 году, будучи старшим научным сотрудником, она была вынуждена перейти на должность адъюнкт-профессора медицинской микробиологии, что, по сути, стало падением ее положения. Ее краткосрочное назначение должно было продлеваться на постоянной основе и зависело от получения гранта.[4]

Другие интересы

У Эстер Ледерберг были культурные интересы, которые выходили далеко за рамки науки.

Музыка

Музыкант на протяжении всей жизни, Ледерберг был приверженцем старинная музыка.[27] Она сыграла рекордер а в 1962 году основал оркестр Mid-Peninsula Recorder Orchestra, который исполняет произведения с 13 века до наших дней.[28]

Всегда осознавая, что большая часть старинной музыки была танцевальной, Ледерберг также учился эпоха Возрождения и Елизаветинский танец.

Она любила симфоническую музыку, оперу и оперетты Гилберт и Салливан.

Литература

Литературный вкус Эстер был эклектичным; ее библиотека включала как классика и современные работы такими авторами как Гор Видал, Урсула К. Ле Гуин, и Маргарет Этвуд.

Ледерберг также любил работы Чарльз Диккенс и Джейн Остин. Она принадлежала к обществам, посвященным изучению и прославлению этих двух авторов, Общество Диккенса Пало-Альто и Общество Джейн Остин.[29]

Ботаника и ботанические сады

Ледерберг всю жизнь любил ботаника и ботанические сады. Она поощряла посадку местные растения Такие как маки и люпины вокруг кампуса Стэнфордского университета, утверждая, что такие растения не только красивы, но и не нуждаются в поливают - важное соображение в кампусе, расположенном в Область залива Сан-Франциско, который испытывает частые засухи.

Личная жизнь

Она вышла замуж за Джошуа Ледерберга в 1946 году; они развелись в 1968 году.[6] Она вышла замуж за Мэтью Саймона в 1993 году.

Она умерла в Стэнфорде, штат Калифорния, 11 ноября 2006 г. пневмония и хроническая сердечная недостаточность в возрасте 83 лет.[21]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Посуда, Дорин. "Женщины-первопроходцы в STEM". Национальный фонд науки. Получено 10 марта 2016.
  2. ^ а б "Stanford Magazine - статья". alumni.stanford.edu. Получено 2016-09-21.
  3. ^ а б "Профессор Эстер Ледерберг | Краткое биографическое описание".
  4. ^ а б c d е ж грамм "Мириам Эстер Ледерберг". Что такое биотехнология?. Получено 19 марта 2017.
  5. ^ а б Феррелл, Ребекка В. (2018). «Эстер Мириам Циммер Ледерберг: пионер в микробной генетике». В Whitaker, Rachel J .; Бартон, Хейзел А. (ред.). Женщины в микробиологии. Американское общество микробиологии. С. 305–315. ISBN  9781555819538.
  6. ^ а б c d е ж грамм Алик, Маргарет (1999). "Эстер Мириам (Циммер) Ледерберг 1922-". В Proffitt, Памела (ред.). Известные женщины-ученые. Фармингтон-Хилл, Мичиган: Гейл Групп. стр.320–322. ISBN  978-0-7876-3900-6.
  7. ^ Hollaender, A .; Sansome, E.R .; Zimmer, E .; Демерец, М. (1945). "Количественные эксперименты по облучению Neurospora crassa. II. Ультрафиолетовое облучение ». Американский журнал ботаники. 32 (4): 226–235. Дои:10.1002 / j.1537-2197.1945.tb05112.x.
  8. ^ а б Мо II, Томас Х. (30 ноября 2006 г.). «Эстер Ледерберг, 83 года; помогла раскрыть тайны бактерий и вирусов». Лос-Анджелес Таймс. Получено 24 марта 2017.
  9. ^ "Научное наследие: Эстер Мириам Циммер Ледерберг (1922-2006)". Научное наследие. Архивировано из оригинал 3 марта 2016 г.. Получено 24 марта 2017.
  10. ^ а б c Готтесман М.Э., Вайсберг Р.А. (2004). "Маленькая лямбда, кто тебя создал?". Обзоры микробиологии и молекулярной биологии. 68 (4): 796–813. Дои:10.1128 / MMBR.68.4.796-813.2004. ЧВК  539004. PMID  15590784.
  11. ^ Ледерберг Дж, Кавалли Л.Л., Ледерберг Е.М. (1952). «Половая совместимость в Escherichia Coli». Генетика. 37 (6): 720–30. ЧВК  1209583. PMID  17247418.
  12. ^ Ледерберг, Джошуа; Ледерберг, Эстер (1952). «Посев на реплики и непрямой отбор бактериальных мутантов». Журнал бактериологии. 63 (3): 399–406. ЧВК  169282. PMID  14927572.
  13. ^ Ледерберг Э.М., Ледерберг Дж. (1953). «Генетические исследования лизогенности Escherichia Coli». Генетика. 38 (1): 51–64. ЧВК  1209586. PMID  17247421.
  14. ^ Хейс В. (1980). «Портреты вирусов: лямбда бактериофага». Интервирология. 13 (3): 133–53. Дои:10.1159/000149119. PMID  6246031.
  15. ^ Морс, М .; Lederberg, E .; Ледерберг, Дж. (1956). "Трансдукция в кишечная палочка К-12 ". Генетика. 41: 121–156. ЧВК  1209761.
  16. ^ "щелкните" Фактор плодородия F "на панели навигации набора фреймов". Архивировано из оригинал на 2012-03-18. Получено 2012-12-29.
  17. ^ Стейнмец, Кэти. «Эстер Ледерберг и ее муж были выдающимися учеными. Почему больше людей слышали о нем?». Время. Получено 13 августа 2019.
  18. ^ а б Ледерберг Дж (март 1989 г.). «Посев на реплики и непрямой отбор бактериальных мутантов: выделение преадаптивных мутантов в бактериях путем селекции сибсов». Генетика. 121 (3): 395–9. ЧВК  1203627. PMID  2653959.
  19. ^ Брок, Томас Д. (1990). Появление бактериальной генетики. Нью-Йорк: Колд-Спринг-Харбор. С. 65–67. ISBN  0-87969-350-9.
  20. ^ Мо II, Томас Х. (30 ноября 2006 г.). «Эстер Ледерберг, 83 года; помогла раскрыть тайны бактерий и вирусов». Лос-Анджелес Таймс. Получено 13 августа 2019.
  21. ^ а б Пирс, Джереми (2006-12-08). «Эстер Ледерберг, 83 года, ученый, который идентифицировал скрытый вирус, умирает». Нью-Йорк Таймс. Получено 13 августа 2019.
  22. ^ Университет Висконсина. Кафедра генетики. Эшман, Р. Брюс, редактор, "Генотип" № 40, 1955-1956; видеть[1]
  23. ^ Эстер Ледерберг, пионер в области генетики, умерла в возрасте 83 лет
  24. ^ Абир-Ам PG (1999). «Первые американские и французские памятные даты в молекулярной биологии: от коллективной памяти к сравнительной истории». Осирис. 14: 324–70. Дои:10.1086/649312. PMID  11971293.
  25. ^ Записи
  26. ^ «Эстер Ледерберг и ее муж были выдающимися учеными. Почему больше людей слышали о нем?». Время. Получено 2019-05-20.
  27. ^ "Эстер Ледерберг, 83 года, основательница бактериальной генетики". The New York Sun. 9 ноября 2006 г.. Получено 24 марта 2017.
  28. ^ «Эстер Ледерберг, пионер в области микробной генетики, умирает в Стэнфорде в возрасте 83 лет». Стэнфордский центр медицинских новостей. Получено 13 августа 2019.
  29. ^ Рассел, Сабин (28 ноября 2006 г.). «Профессор Эстер Ледерберг - ученый». SFGate. Получено 1 сентября 2017.

внешняя ссылка