Эйлин Саутгейт — британский биолог, которая составила карту всей нервной системы круглого червя Caenorhabditis elegans (C. elegans) вместе с Джоном Уайтом , Николом Томсоном и Сидни Бреннером . Работа, проделанная в основном путем ручного отслеживания тысяч серийных электронных микрофотографий срезов, стала первой полной картой нервной системы любого животного [1] и помогла установить C. elegans как модельный организм. [2] Среди других проектов, выполненных в качестве лаборанта в Лаборатории молекулярной биологии Медицинского исследовательского совета (MRC-LMB), Саутгейт внесла свой вклад в работу по решению структуры гемоглобина с Максом Перуцем и Джоном Кендрю [ 3] и в исследование причин серповидноклеточной анемии с Верноном Ингрэмом [4 ]
Саутгейт всю свою карьеру работала лаборантом в Лаборатории молекулярной биологии Медицинского исследовательского совета (MRC LMB). [3] Она начала работать там в 1956 году, в возрасте 16 лет, после того как кадровый офицер, пришедший в ее школу, предоставил ей такую возможность. [3]
Первоначально Саутгейт работала на Макса Перуца и Джона Кендрю, изучая гемоглобин , белок, ответственный за перенос кислорода по кровотоку, и связанный с ним белок миоглобин . Среди прочих заданий ей было поручено помогать готовить гемоглобин и миоглобин для рентгеновской кристаллографии , метода, используемого для определения структур кристаллизованных молекул, таких как белки, на основе того, как они взаимодействуют с рентгеновскими лучами, создавая дифракционную картину. [4] Частично благодаря помощи Саутгейта, Перуц и Кендрю определили кристаллические структуры гемоглобина и миоглобина, за что получили Нобелевскую премию по химии 1962 года за «первые успешные определения структур сложных белков». [5] Саутгейт провел дополнительные исследования гемоглобина с Верноном Ингрэмом , помогая ему в его исследованиях серповидноклеточной анемии, генетического заболевания, при котором мутация гемоглобина заставляет его образовывать цепи (полимеризоваться) и блокировать кровеносные сосуды. [4]
В 1962 году Саутгейт недолгое время работала с Рубеном Леберменом над его исследованиями вирусов растений; она выращивала растения, которые затем заражались вирусами, которые он хотел изучить, затем она собирала их и очищала вирусные частицы. [4] Затем она пошла работать к Тони Стреттону , где после первоначальной работы, связанной с помощью ему в исследовании β-галактозидазы , [4] она помогала ему в исследовании нервной системы паразитической нематоды Ascaris lumbricoides с помощью световой микроскопии . [6] Когда Стреттон уехал в Висконсинский университет в 1971 году, Саутгейт пошла работать с Джоном Уайтом , который тогда был аспирантом под руководством Сидни Бреннера . [6]
Бреннер был заинтересован в создании C. elegans в качестве модельного организма в MRC LMB и использовании его для изучения нервной системы и ее связи с генетикой. [2] Преследуя эту цель, он хотел получить полную карту нервной системы C. elegans , и Саутгейту было поручено помочь Джону Уайту и электронному микроскописту Николу Томасу достичь этого. C. elegans примерно в 100 раз меньше аскариды (~1 мм по сравнению с ~10 см), поэтому им пришлось использовать метод визуализации с более высоким разрешением — электронную микроскопию . [2] Никол Томсон помогла подготовить тысячи серийных поперечных срезов червей C. elegans , которые Саутгейт визуализировала, распечатала и проследила. Она пометила тела клеток, процессы и связи на каждом изображении и работала с Джоном Уайтом, чтобы проследить путь каждого нейрона через червя. [6] Процесс занял около 15 лет и завершился 340-страничной статьей, опубликованной в 1986 году в Philosophical Transactions of the Royal Society B. Официально названная «Структура нервной системы нематоды Caenorhabditis elegans», [7] она обычно упоминается по своему текущему названию «Разум червя». [2] Они идентифицировали 302 нейрона у гермафродитного червя C. elegans, которых они сгруппировали в 118 классов, и обнаружили, что расположение и связи были практически такими же у генетически идентичных червей. [2] Они обнаружили около 8000 общих синапсов (связей между клетками), которые включали около 2000 нервно-мышечных соединений , 5000 химических синапсов и 600 щелевых контактов (где связь осуществляется посредством электрических сигналов). [1] Наличие карты помогло установить C. elegans как модельный организм и позволило провести дальнейшие исследования нейронных цепей и генов, участвующих в установлении нейронной структуры C. elegans . [2] Кроме того, это помогло исследователям в изучении аналогичных нервов других нематод, включая Ascari s , которые из-за своего большего размера лучше поддаются электрофизиологическому исследованию. [8] Саутгейт вышел на пенсию в 1993 году. [4]
{{cite book}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link) CS1 maint: numeric names: authors list (link)