„Genetic regulation of organ development and programmed cell death" 2002-es Nobel-díj

1. Sydney Brenner „Genetic regulation of organ development and programmed cell death"2002-es Nobel-díj Készítette: Rádli Martina Biológia-Kémia Műhely 2011. 03. 01. H. Robert Horvitz John E. Sulston

2. A Nobel-díj • A szervfejlődés és programozott sejthalál genetikai regulációja (gének) • A mechanizmus konzervált (fontos klinikai vonatkozások). • Alapja: • Caenorhabditis elegans mint modellállat (osztódás és differenciálódás)

3. A kutatás időszaka, az akkori körülmények 1944. Genetikai anyagot (DNS-t) izoláltak [Avery, Mcleod, McCarty] 1952. Genetikai információ a DNS-ben kódolt 1953. A DNS szerkezete [Watson, Crick] 1958. Szemikonzervatív replikáció 1961. Tripletek létezése 1977. DNS-szekvenálás [Sanger] 1998. C. elegans genomjának megszekvenálása (1. eukarióta genom)

4. Sydney Brenner (1927-) • -1927-ben született Germistonban,Dél-Afrikában • Witwaterstrand-i Egyetemen szerzett doplomát • doktoriját Oxfordban végezte • elsőként bizonyította, hogy nem léteznek átfedő kódok • transzlációnál (->F. Crick tRNS) • -megjósolta az mRNS létezését • -munkatársaival igazolta a tripletek létezését • -felfedezték a frameyhift-mutációt

5. Sydney Brenner (1927-) A differenciáció és szervfejlődés vizsgálata nehézkes magasabbrendű szervezetekben. Egyszerűbb, de genetikailag megfelelő soksejtű modell szükséges: C. elegans (1 mm, hermafrodita/hím, rövid generációs idő, átlátszó -> mikroszkóp alatt megfigyelhető) Vizsgálta az állat neurális fejlődését.

6. Sydney Brenner (1927-) Sejtbiológiai folyamatokat (pl. sejtosztódás) genetikai analízis közben mikroszkóp alatt vizsgáltak. 1974-es cikk, C. elegans-mutánsok létrehozása EMS-sel.

7. Sydney Brenner (1927-) A Nobel-díjon kívül 2002-ben elnyerte a Dan David Prize-t és a March of Dimes Prize in Developmental Biology Elneveztek róla egy C. elegans-rokon fajt: Caenorhabditis brenneri

8. Sydney Brenner ma (83 éves) „People often ask me why I left C. elegans research just when it was getting really interesting. The answer is simple: The people doing it were much better than I was, and attendance at one meeting showed me that their students were even better than they were.” (In the Beginning Was the Worm …, 2009, Anecdotal, Historical and Critical Commentaries on Genetics) -Fugu rubripes egy gerinces modell szervezet (porcos hal)

9. John E. Sulston (1942-) -1942-ben született Nagy-Britanniában -Cambridge-ben a Pembroke College-ben szerezte Diplomáját -Cambridge-ben csatlakozott a Kémiai Tanszékhez (Chemistry Department), itt szerezte doktoriját -a C. elegans és a humán genom felderítésén munkálkodott -a humán genom szekvenálásának kezdetén az újonnan alakuló Sanger Centre igazgatója lett

10. John E. Sulston (1942-) A C. elegans fejlődő szövetének feltérképezése. PCD kimutatása Első PCD-mutáns előállítása

11. John E. Sulston (1942-) -minden sejtosztódást vizsgált a megtermékenyített petesejttől az 1059 sejtes állapotig (technikai fejlesztések) -a fejlődő idegrendszer sejtvonalának feltérképezése -megállapította, hogy a fejlődési program invariáns

12. John E. Sulston (1942-) -PCD felfedezése, szintén invariáns -PCD morfológiájának leírása -első gén (mutagenezissel), nuc-1, DNS-degradációhoz szükséges

13. John E. Sulston ma (68 éves) -humán genom szekvenálás (pl. X kromoszóma) -biotechnológiai fejlesztések „This lecture has taken a meandering route and ended up far from its starting point. To loop back, I think the important purpose of science is to explore, discover and understand. I’m glad if I’ve been able to contribute a littleto that process, and hugely grateful to all my colleagues, both here and elsewhere, for their achievements and for the fun. And I hope that we can applyour ever increasing knowledge wisely, for the good of all.” (Nobel Lecture)

14. H. Robert Horvitz (1947-) • -1947-ben született Chicagóban • -az MIT után a Harvard Department of Biology • tanulója volt, doktoriját is itt szerezte • -a következő években Európában, majd újra az • USÁ-ban dolgozott • -ma egy agykutatóintézet tagja • 2000-ben elnyerte a Lousia Gross Horwitz Prize-t • a Coliumbiai Egyetemtől és a March of Dimes Prize • of Developmental Biology-t is

15. H. Robert Horvitz (1947-) Sejthalált szabályozó kulcsgének azonosítása E gének interakcióinak bizonyítása A PCD génjei konzerváltságának kimutatása (pl. humánban homológok)

16. H. Robert Horvitz (1947-) -70-es évektől folytatta Brenner és Sulston munkáját -genetikai program???? IGEN!!!!!! -1986. publikáció, két fontos „death gene”: ced-3,ced-4 (proapoptotikus gének) -később ced-9 (anti-apoptotikus) -halott sejt eliminálásával kapcsolatos gének azonosítása -humán homológok kimutatása

20. H. Robert Horvitz ma (63 éves) -apoptózis, pl. C. elegansban (vulva, idegrendszer) „I have three dreams. The first and most important is to be as good a father as I possibly can for Alexandra. The second is that some of the discoveries for which I can claim some credit, or perhaps my discoveries yet to come, will lead to applications in medicine that will alleviate human suffering. My third dream is that I will be able to use my new label of Nobel Laureate to contribute to the world in ways that will benefit society and mankind.„ (Autobiography)

21. Felhasznált források Sydney Brenner: Nature's gift to science (Nobel Lecture) In the Beginning Was the Worm … (Genetics. 2009 Jun;182(2):413-5. ) http://nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/laureates/2002/press.html http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed Worms and science (interjú Sydney Brennerrel a Nobel-díj kapcsán) (EMBO reports 4, 3, 224–226 (2003)) John E. Sulston: Caenorhabditis elegans: the cell lineage and beyond (Nobel Lecture)

22. Felhasznált források H. Robert Horvitz: Worms, Life and Death (Nobel Lecture) Autobiography of H. Robert Horvitz Wikipedia.org