Lederberg, Esther Miriam Zimmer

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 7. marts 2017; checks kræver 7 redigeringer .
Esther Miriam Zimmer Lederberg
engelsk  Esther Miriam Zimmer Lederberg
Navn ved fødslen tysk  Esther Miriam Zimmer
Fødselsdato 18. december 1922( 1922-12-18 )
Fødselssted Bronx , New York
Dødsdato 11. november 2006 (83 år)( 11-11-2006 )
Et dødssted Stanford , Californien
Land USA
Videnskabelig sfære Mikrobiologi , immunologi , bakteriel genetik
Arbejdsplads University of Wisconsin , Stanford University
Alma Mater
 Mediefiler på Wikimedia Commons

Esther Miriam Zimmer Lederberg ( 18. december 1922  – 11. november  2006 ) var en eminent amerikansk mikrobiolog, immunolog og pioner inden for bakteriel genetik. Opdagelsen af ​​lambda-fagen, forholdet mellem transduktion og lysogeni af lambda-fagen, udviklingen af ​​replika-metoden og opdagelsen af ​​F-faktoren i bakteriel reproduktion er hendes væsentlige bidrag til videnskaben.

Dr. Esther Lederberg grundlagde og fungerede også som direktør for Plasmid Reference Center (PRC) ved Stanford University. Dette center har en stor samling, der indeholder alle typer gener, der koder for antibiotikaresistens, tungmetalresistens, virulens, konjugation, coliciner, transposoner, temperaturfølsomhed og andre ukendte faktorer. De fleste af disse plasmider er stadig ikke fuldt ud forstået.

Biografi

Tidlige år

Esther Miriam Zimmer var den ældste af to børn af trykkeren David Zimmer og hans kone Pauline Geller Zimmer. Esther blev født i Bronx, en af ​​de 5 bydele i New York [1] . Bror, Benjamin Zimmer, blev født året efter, 1923.

Esther gjorde store fremskridt i sine studier. Hun gik på gymnasiet i Bronx (Evander Childs High School). For succes på fransk modtog Esther priser mere end én gang. Hun dimitterede fra denne skole i en alder af 16. Esther modtog en Bachelor of Arts (Bachelor of Art eller BA) fra Hunter College i New York, hvorfra hun dimitterede summa cum laude i 1942 .

Begyndelsen af ​​videnskabelig aktivitet

Efter sin eksamen fra college gik Esther Zimmer på arbejde ved Carnegie Institution of Washington i Washington (senere kaldet Cold Spring Harbor Laboratory) som forskningsassistent for Alexander Hollaender, med hvem hun arbejdede på Neurospora crassa. Der udgav hun også sit første arbejde om bakteriers genetik [2] .

I 1944 vandt Esther en konkurrence om en forskerstilling ved Stanford University, flyttede vestpå til Californien og arbejdede som assistent for George Wells Beadle.

Efter en sommersession på Stanford Universitys Hopkins Marine Station, hvor hun arbejdede under Cornelius B. Van Niel, begyndte hun på en masteruddannelse i genetik. Under sin tid på Stanford arbejdede hun sammen med Edward L. Tatum , en professor ved Yale University inden for bakteriel genetik [3] [4] .

(Bemærk, at Tatum og George Wells Beadle senere delte Nobelprisen i 1958 med Joshua Lederberg , som var Esthers mand på det tidspunkt.) Esther modtog sin Master of Arts fra Stanford i 1946.

Esther giftede sig med Joshua i 1946, hvorefter hun begyndte at arbejde på sin ph.d.-afhandling ved University of Wisconsin. Dens titel er: Genetisk kontrol af mutabilitet i bakterien Escherichia coli . Esther afsluttede sin afhandling i 1950 under sponsorering af R. A. Brink (RABrink), samme år som hun opdagede lysogeniteten af ​​bakteriofagen lambda

Esther blev skilt fra Joshua Lederberg i 1966 . Hun giftede sig igen med Matthew Simon i 1993 .

Esther Miriam Zimmer Lederberg døde den 11. november 2006 af lungebetændelse og hjertesvigt i en alder af 83 år.

Videnskabelige resultater

Esther deltog i symposier arrangeret af Cold Spring Harbor Laboratory om genetik i slutningen af ​​1940'erne og 50'erne såvel som i senere år. Esther påvirkede og blev påvirket af sådanne kolleger og venner som hendes mentor Edward L. Tatum , George W. Beadle , Cornelius W. Neal (Cornelius Van Niel), Barbara McClintock (Barbara McClintock), Salvador Luria , Andrei Lvov (Andre Lwoff), Jacques Monod , Francois Jacob , Werner Arber , Erwin Chargaff , Sol Spiegelman , Milislav Demeric - en gang tidligere direktør for Cold Spring Harbor Laboratory, Evelin M. Witkin (Evelin M. Witkin), Max Delbrück , Francis Crick , James Watson , Theodore Dobzhansky , Jim Crow , L.L. Cavalli Zworza , Mogens Westergaard, Aaron Novick, B. A. D. Stocker, Guido Pontecorvo, Bernard Davis, Alfred Hershy , Eugene Nester, Alan Campbell, Alfred Sturtevant, Gunther Stent, Jonas Salk, Tracy Sonneborn , Sydney Brenner og mange andre [5] .

Bidrag til mikrobiologi og genetik

Esther Lederberg forblev på University of Wisconsin i store dele af 1950'erne. Det var der, hun opdagede bakteriofagen lambda, udførte indledende undersøgelser af sammenhængen mellem transduktion og lysogeni af lambdafagen, opdagede faktor F af bakteriel reproduktion (til sidst offentliggjort med Joshua Lederberg og Luca L. Cavalli-Zvorza) og udviklede første vellykkede implementering af replika-teknikken. Disse fire videnskabelige bidrag dannede grundlaget for meget arbejde om genetik lavet i anden halvdel af det tyvende århundrede.

Bakteriofag lambda og transduktion

Esther Lederberg var den første videnskabsmand til at isolere bakteriofagen lambda, et DNA-virus, fra ' Escherichia coli K-12 i 1950 [6] .

Det genetiske materiale af lambda-fagen består af en dobbelt helix af DNA-molekylet med tolv basepar, der har udstående 5'-ender for at tillade cirkulation i DNA-molekylet. Dette viser sig i den lytiske cyklus og den lysogene cyklus . Studiet og håndteringen af ​​disse modsatrettede cyklusser har været meget vigtigt for vores forståelse af reguleringen af ​​at læse den genetiske kode. Mekanismen for integration af lambda DNA i bakterielt DNA blev først forklaret af Esthers kollega og nære ven Alan Campbell i 1962 [7] .

Lambda-fagen ses som en "symbiotisk bakteriofag": en fag, hvis genom smelter sammen med værtsbakteriens fag og replikerer den.

Anvendelsen af ​​lambda-fag indbefatter dens anvendelse som en rekombinant DNA-kloningsvektor; ved at bruge den stedspecifikke rekombinase "int" til at blande det klonede DNA med "nøgle"-metoden og ved at bruge dets røde operon, herunder rød alfa (også kaldet "exo"), beta- og gamma-proteiner. Alt dette er inkluderet i den DNA-tekniske metode kaldet rekombination.

Esthers papir om lambda-fagen i 1950 førte til den endelige opdagelse af transduktion, som viste sig at være vigtig ikke kun for at forklare overførslen af ​​bakteriel resistens. Måske blev evolutionens hovedmekanisme forstået [8] . En dybere forståelse af forholdet mellem transduktion og lysogeni af lambda-fagen var resultatet af dette arbejde. [9]

Faktor F for bakteriel vækst

Reproduktionsfaktoren (også kendt som faktor F) er en bakteriel DNA-sekvens, der gør det muligt for bakterien at producere den seksuelle fimbria, der er nødvendig for fusion.

Sekvensen indeholder 20 tra (for "overførsel") gener og en række andre genetiske sekvenser, der er ansvarlige for inkompatibilitet, replikation og andre funktioner.

F-faktoren er et episom, der enten kan eksistere som et uafhængigt plasmid eller kan integreres i genomet af en bakteriecelle.

Esther Lederbergs opdagelse af F-faktoren stammede direkte fra hendes opdagelse af lambda-fagen. Esther opdagede ved et uheld bakteriofagen lambda, da hun så plaques på bakteriel agar med en "lac"-indikator i et andet eksperiment [10] .

Metode til at opnå replikaer

Problemet med at reproducere bakteriekolonier i massevis i den samme geometriske konfiguration som i den oprindelige agar-metode blev med succes løst ved Esther Lederbergs kopimetode, selvom der var andre mindre effektive forgængere før den, såsom papir, pignet. ved hjælp af metaltrådsbørster, tandstikker osv.

Ideen med denne metode til at opnå replikaer tilhører Joshua Lederberg og Esther Lederberg, men metoden til implementering af metoden til at opnå replikaer blev udviklet af Esther. Hun brugte en særlig slags italiensk fløjlsbuk til at lave kopier og udviklede en metode til at sterilisere den [2] .

Senere bidrag til videnskaben

Esther Lederberg vendte tilbage til Stanford i 1959 med Joshua Lederberg, hvor hun forblev og fortsatte sin videnskabelige karriere, grundlagde og blev direktør for Plasmid Reference Center (PRC) ved Stanford School of Medicine fra 1976 til 1985.

Hun trak sig tilbage fra sin stilling ved Stanfords afdeling for mikrobiologi og immunologi i 1985, men fortsatte med at gå i Kina i næsten ti år.

Priser

Andre interesser

Esther var en alsidig person. Ud over videnskab var Esther Lederberg med succes involveret i musik og litteratur. Derudover havde hun interesse for botanik og botanisk havearbejde.

Musik

Efter at have været involveret i musik hele sit liv (hun spillede mange instrumenter), var Esther en fan af tidlig musik. Hun var en af ​​grundlæggerne af Mid-Peninsula Recorder Orchestra, et datterselskab af San Francisco Early Music Society, i 1962, og fungerede som dets præsident i flere år.

Botanik og botanisk havearbejde

Esther har haft en livslang interesse for botanik og botanisk havearbejde. Hun opfordrede til plantning af hjemmehørende planter såsom valmuer og lupiner rundt om på Stanford-campus og argumenterede for, at da de er smukke, behøver de ikke særlig vanding. Dette er især vigtigt for området, der ligger i San Francisco Bay-området, hvor der ofte forekommer tørke.

Vigtige artikler

Noter

  1. Esther Lederberg Memorial-websted . Hentet 3. juni 2008. Arkiveret fra originalen 12. december 2020.
  2. 1 2 Hollaender, A. og Zimmer, EM, januar 1945 (september, 1944), "The effect of ultraviolet radiation and X-rays on mutation production in penicillium notatum", Genetics Society of America 30(1):8
  3. Lederberg, J., Tatum, EL, Lederberg, E., 1946, "Gene Recombination in Escherichia coli", Nature 158:558
  4. Tatum, EL, Lederberg, E., Lederberg, J., 1947, "Gene Recombination in the Bacterium Escherichia coli", J. Bacteriology 53:673-684
  5. Hun skød tusindvis af fotografier af sine kolleger ved Cold Spring Harbor Symposia og andre videnskabelige konferencer. En særlig samling af hendes fotografier er anbragt på Stanford i Esther M. Zimmer Lederberg-arkivet og gengivet på http://www.estherlederberg.com/CSHL_List.html Arkiveret 21. juni 2019 på Wayback Machine "Esther M. Zimmer Lederberg : Professionelt liv»
  6. "Lederberg, EM, 1950, "Lysogenicity in Escherichia coli strain K-12", Microbial Genetics Bulletin, 1, s. 5-9, jan. 1950 Univ. of Wisconsin (Evelyn Maisel Witkin, redaktør), Ohio State University, ISSN: 0026-2579, ring nr. 33-M-4, OCLC: 04079516, Accessionsnummer: AEH8282UW" http://www.estherlederberg.com/Censorship/CensorshipIndex.html Arkiveret 30. september 2011 på Wayback Machine (Klik på "Lambda" øverst i rammen sæt banner)
  7. Ann. Rev. Genet. 2007 41:1-11
  8. Morse, M., Lederberg, E., Lederberg, J. 1956. Transduktion i Escherichia coli K-12. Genetics 41:121-156
  9. Esther M. Zimmer Lederberg: Professionelle optegnelser . Hentet 3. juni 2008. Arkiveret fra originalen 23. marts 2018.
  10. klik på "Fertilitetsfaktor F" i det øverste navigationsbanner (downlink) . Dato for adgang: 7. januar 2013. Arkiveret fra originalen 18. marts 2012. 
  11. komplet liste over Esther Lederbergs professionelle medlemskaber . Hentet 3. juni 2008. Arkiveret fra originalen 21. juni 2019.

Links