Biologen

Evelyn M. Witkin | Amerikanischer Genetiker

Evelyn M. Witkin , geborene Evelyn Maisel , (* 9. März 1921 in New York City, New York, USA), amerikanische Genetiker , deren Forschung auf bahnbrechende Mutagenese (die Induktion von Mutationen ) in Bakterien ein Einblick in Mechanismen der DNA - Reparatur , die grundlegender Prozess, durch den lebende Organismen ihre genetische Integrität erhalten, um zu überleben. Witkins Entdeckungen waren von zentraler Bedeutung für das grundlegende Verständnis, wie sich Bakterien an ihre Umgebung anpassen , einschließlich der Art und Weise, wie sie die Exposition gegenüber ultravioletter (UV) Strahlung und Antibiotika überleben ( siehe Antibiotikaresistenz)). Ihre Entdeckungen spielten eine Schlüsselrolle bei der Aufklärung der DNA-Schadensreaktionen in eukaryotischen Zellen durch andere Forscher.

Britannica Quiz
Genetik-Quiz
Wer hat daraus geschlossen, dass das Geschlecht eines Individuums durch ein bestimmtes Chromosom bestimmt wird? Wie viele Chromosomenpaare gibt es im menschlichen Körper? Teste Dein Wissen. Mache dieses Quiz.

Bildung und frühe Entdeckungen

Maisel wuchs in Manhattan und später in Queens in New York City auf. Mit 16 Jahren begann sie ein Grundstudium an der New York University (NYU) und schloss dort 1941 einen Bachelor ab. Sie hatte vor, für ein Studium an der NYU zu bleiben, aber eine Suspendierung, die sie während ihres Abschlussjahres erhielt, weil sie gegen die Zustimmung der NYU zur Segregation in südlichen Schulen während sportlicher Veranstaltungen protestierte, veranlasste sie, sich stattdessen an der nahe gelegenen Columbia University einzuschreiben , wo sie 1943 einen Master erwarb Im selben Jahr heiratete sie den Psychologen Herman A. Witkin, mit dem sie später zwei Kinder hatte.

Evelyn blieb in Columbia, um ihre Doktorarbeit im Labor des ukrainisch-amerikanischen Genetikers Theodosius Dobzhansky durchzuführen , der weithin für seine einflussreiche Forschung zu Genetik und Evolution bei Drosophila- Fliegen bekannt war. 1943 bat Dobzhansky Witkin für eine Klassenaufgabe, über ein Papier der Biologen Salvador Luria und Max Delbrück zu berichten . Das Papier beschrieb den ersten experimentellen Beweis für die Existenz veränderlicher Genein Bakterien. Witkin war von dem Ergebnis fasziniert und beschloss, den folgenden Sommer im Cold Spring Harbor Laboratory unter der Anleitung von Dobzhanskys Kollegen, dem kroatisch-amerikanischen Genetiker Milislav Demerec, mit dem Studium der Bakteriengenetik zu verbringen. In ersten Experimenten induzierte Witkin Mutationen in Escherichia coli- Bakterien unter Verwendung von UV-Licht und führte die erste erfolgreiche Isolierung von UV-resistenten E. coli- Mutanten durch. 1944 kehrte Witkin nach Abschluss ihrer Studienarbeiten in Columbia und Dobzhanskys Labor, das für die Bakterienforschung nicht ausgerüstet war, nach Cold Spring Harbor zurück, um ihre Abschlussarbeit fortzusetzen. Anschließend entdeckte sie, dass UV-empfindliche E. coli- Zellen länglich und filamentös werden und keine Zellteilung erfahrenvor dem Absterben durch UV-Bestrahlung. Die Beobachtung würde sich für ihre spätere Arbeit als kritisch erweisen. Witkin schloss sein Studium mit einem Ph.D. aus Kolumbien im Jahr 1947.

Forschung zur UV-Mutagenese und der SOS-Reaktion

Nach einem Postdoktorat an der American Cancer Society nahm Witkin 1949 das Studium der Bakteriengenetik in Cold Spring Harbor wieder auf. 1955 wechselte sie an die medizinische Fakultät des Downstate Medical Center der State University of New York. Dort entdeckte sie Anfang der 1960er Jahre, dass die UV-Mutagenese in E. coli durch Dunkelbelichtung umgekehrt werden kann, ein Phänomen, das sie als „Dunkelreparatur“ bezeichnete, um es von der Photoreaktivierung zu unterscheiden (die Beseitigung von UV-mutagenen Effekten durch Abhängigkeit von sichtbarem Licht enzymatische Reaktionen). Sie baute auch auf ihren früheren Beobachtungen bei UV-empfindlichen E. coli auf1967 wurde vorgeschlagen, dass der UV-induzierte Block der Zellteilung auf die Hemmung eines DNA-Replikationsenzyms zurückzuführen ist, das, wenn es aktiv bleibt, ansonsten während des Replikationsprozesses Mutationen in die DNA einführt. Diese Möglichkeit wurde im Modell der sogenannten SOS-Replikation des kroatischen französischen Biologen Miroslav Radman berücksichtigt, das er ursprünglich 1970 durch ein Memorandum an Witkin vorschlug. Laut Radman bietet die SOS-Replikation Bakterien die Möglichkeit, plötzliche und weitreichende DNA-Schäden zu überleben. Sie weist einzigartige Eigenschaften auf - sie ist induzierbar (ausgelöst durch DNA-Schäden), erfordert die Synthese neuer Proteine ​​und wird von Genen gesteuert, die als LexA bekannt sind und recA .

Erhalten Sie mit Ihrem Abonnement exklusiven Zugriff auf Inhalte aus unserer 1768 First Edition. Abonnieren Sie noch heute

Nachdem Witkin das SOS-Modell von Radman kennengelernt hatte, arbeitete er daran, einen gemeinsamen Kontrollmechanismus in Bakterien zu identifizieren, der die scheinbar unterschiedlichen zellulären Reaktionen auf die UV-Mutagenese reguliert . Ihre Arbeit unterstützt die Idee , dass der Steuermechanismus beinhaltet lexA , die unter normalen Bedingungen die Aktivität von SOS - Reaktion Gene reprimiert und recA , die durch Eliminieren von auf DNA - Schädigung reagiert lexA Repression. Andere Forscher bestätigten anschließend ihre Ergebnisse und wandten sie auf die Untersuchung von DNA-Reparaturmechanismen in anderen Organismen an.

Auszeichnungen und Ehrungen

Witkin erhielt während ihrer Karriere viele Auszeichnungen und Ehrungen, darunter die National Medal of Science (2002) und den Albert Lasker Basic Medical Research Award (2015). Sie wurde 1977 in die US National Academy of Sciences und 1978 in die American Academy of Arts and Sciences gewählt. 1979 wurde sie zur Barbara McClintock Professorin für Genetik bei Rutgers ernannt, wo sie 1991 als emeritierte Professorin in den Ruhestand trat.