Yan Klayn - Jan Klein

Yan Klayn (Akademik byulletenning surati)

Yan Klayn Chexiyalik amerikalik immunolog bo'lib, u o'zining faoliyati bilan mashhur asosiy gistosayish kompleksi (MHC). U 1936 yilda Chexiya Respublikasining Opava shahrida joylashgan Stemplovets shahrida tug'ilgan. U bitirgan Charlz universiteti Praga shahrida, 1955 yilda va uning M.S. (magna cum laude) 1958 yilda o'sha maktabdan botanika bilan shug'ullangan. 1958 yildan 1961 yilgacha Pragadagi Neruda o'rta maktabida o'qituvchi bo'lgan. Doktorlik dissertatsiyasini himoya qilgan. Chexoslovakiya Fanlar akademiyasining genetikasida[1] 1965 yilda va ko'chib o'tdi Stenford universiteti o'sha yili doktorlikdan keyin. 1969 yilda dotsent, 1973 yilda esa dotsent bo'ldi Michigan universiteti. U professor lavozimini egalladi Texas universiteti janubi-g'arbiy tibbiyot maktabi 1975 yilda. 1977 yildan to 2004 yilda nafaqaga chiqqaniga qadar u Maks-Plank-Institut fur Biologie direktori bo'lgan[2] Germaniyaning Tubingen shahrida. Hozirda u Frensis R. va Xelen M. Pentsning tashrif buyurgan fan professori va biologiyaning qo'shimcha professori Pensilvaniya shtati universiteti.

Ilmiy izlanishlar

Kleinning ilmiy natijalari mualliflik qilgan yoki tahrir qilgan ilmiy jurnallardagi 600 ta nashrni va o'nlab kitoblarni o'z ichiga oladi. U uchta asosiy fanni o'z ichiga oladi: genetika, immunologiya va evolyutsion biologiya, shuningdek bitta interfeys intizomi: immunogenetika. Uning asosiy tadqiqot yo'nalishi asosiy gistosayish kompleksi, (MHC yoki Mhc) qatorini o'z ichiga oladi genlar, boshlashda hal qiluvchi rol o'ynaydigan moslashuvchan immunitetga ega javob (AIS), misolida ishlab chiqarilgan antikorlar har xil uchun o'ziga xos patogenlar.

Asosiy yutuqlar

Immunologiyani qayta aniqlash

O'zining darsliklarida va boshqa yozuvlarida Klayn yangi tushunchasini kiritdi immunologiya, unda u intizomni an'anaviy ravishda namoyish etilganidek, tibbiy tadqiqotlarning tor viloyati sifatida emas, balki biologik fanlarning bir bo'lagi sifatida tasavvur qildi. U aniqladi immunologiya o'z-o'zini kamsituvchi ilm sifatida nafaqat insonga tegishli turlari va uning hayvonot modellari (sichqon, quyon va boshqalar), ammo barcha organizmlar bilan; va nafaqat inson salomatligi masalalari bilan, balki odatdagi fiziologik funktsiyalar bilan, maxsus tana tizimlari bilan bajariladi. U birinchi bo'lib immunologiya moslashuvchan bo'lmagan deb nomlangan muhimligini ta'kidlaydigan darslik bo'limlari immunitetga ega tizim (NAIS; u buni kutilmagan deb atashni afzal ko'rdi). U ham berdi immunologiya mantiqiy ichki tuzilish. Kabi darsliklarni tartibga solish o'rniga immunokimyo, immunobiologiya, immunogenetika, immunopatologiya va shunga o'xshash narsalar, odatdagidek (ya'ni, ko'ra immunologiya Ning boshqa intizomlari bilan interfeyslari va juda ozini qoldirishi immunologiya o'zi), u buni o'zini o'zi ushlab turuvchi sifatida taqdim etdi fan. U buni a fan ixtisoslashgan bilan ishlash organlar, hujayralar, genlar, molekulalar, mexanizmlar, fenotiplar va funktsiyalari.

Immunogenetikani qayta aniqlash

O'zining eksperimental ishida, Immunogenetika bo'limining direktori sifatida 25 yil Maks Plank nomidagi biologiya instituti va jurnalning boshida xuddi shu vaqt Immunogenetika, Klein qayta aniqlashga intildi immunogenetika intizom. Immunogenetika 1930-yillarda antigenlarni boshqaruvchi genlarni o'rganish (masalan, turli xillar kabi) paydo bo'ldi qon guruhlari tizimlari ) tomonidan aniqlangan antikorlar. Bu intizomning ichki mazmuniga emas, balki asosan metodga asoslangan juda sun'iy chegaralash edi. Klaynning kontseptsiyasida, immunogenetika nima bilan shug'ullanish kerak edi immunologiya va genetika umumiy - bir qator genlar bu nazorat va ta'sir immunitetga ega har qanday javoblar.

II sinf genlarining kashf etilishi va Mhc tushunchasi

Moslashuvchanlikda immunitetga ega Tizim, uchta asosiy genlar to'plami kodlanganlardir Mhc, T-hujayra retseptorlari (Tcr) va B hujayra retseptorlari (Bcr, antikorlar ) oqsillar. Klein uchta tizimni o'rganishga hissa qo'shdi, ammo uning asosiy qiziqishi shu edi Mhc tizim. U zamonaviy kontseptsiyasini ishlab chiqdi Mhc U genning ikkita asosiy turidan iborat bo'lib, ular uchun I va II sinf genlarini belgilagan. I sinfidagi genlar 1936 yilda (Yan Klayn tug'ilgan yili) kodlash uchun topilgan qon guruhi (qizil qon tanachasi) antijenler, ammo ular mos kelmaydigan greftlarni rad qilish uchun ham javobgar edi. Kleyn hamkasbi Vera Xauptfeld va uning rafiqasi Dagmar Klayn bilan birinchi bo'lib II sinf mahsulotini tasvirlab berdi. genlar va ularni darajani boshqaruvchi molekulalar sifatida aniqlang antikorlar chet elga javoban sintez qilingan antijenler. Oldinroq Xyu O. Makdevitt va uning hamkasblari immunitetga qarshi javob-1 (Ir-1) lokus darajasiga ta'sir qiladi antikor sintetik qarshi ishlab chiqarish polipeptid (T, G) -L-A ga Mhc. Klein va uning hamkasblari, ularni topish lokus postulat bilan ajratib bo'lmaydi Ir-1 lokus, II sinf degan xulosaga keldi antijenler ular yuzalarida namoyish qildilar limfotsitlar ning mahsuloti edi Ir-1 lokus. Keyinchalik tadqiqotlar ushbu talqinni tasdiqladi. Genetik xaritalash I va II sinflarni boshqaradigan joylarning antijenler sichqonchani ularni Klein xaritasiga tushgan klasterning bir qismi ekanligini ko'rsatdi 17-xromosoma va buning uchun u asosiy histokompatitivlik lokusi nomini ilgari surdi, Mhc. Ism aslida genlar boshqariladigan to'plamning bir qismi edi to'qima moslik va ushbu to'plamda bitta klaster eng kuchli (asosiy) ta'sirga ega edi. Jorj D. Snell kashfiyot tartibida va shu sababli to'qima mosligi genlarini histokompatibilligini 1, 2, 3 va boshqalarni nomladi. H2 Genlar to'plamdan eng kuchlisi bo'lib, ular birinchi bo'ldi Mhc ma'lum. Boshqa barcha histokompatibillik genlari chaqirila boshlandi voyaga etmagan.

Dastlab, genetik xaritalash Sichqoncha sinfining antijenleri I-da bir nechta I sinf mavjudligini taxmin qildilar H2 murakkab. Biroq, ko'p o'tmay, ba'zi antijenlerin lokuslarga berilishidagi nomuvofiqliklar, nimadir yomon bo'lganligini ko'rsatdi H2 xaritalar, keyinchalik chizilganidek. Klein va Donald C. Shrefflerlar ushbu antigen turli xil moddalar tomonidan boshqariladigan molekulalarda mavjud bo'lishi mumkinligini namoyish qilib, muammoni hal qilishdi. lokuslar. Ushbu topilmani hisobga olgan holda, ular I loci sinfining sonini ikkitaga qisqartirishga muvaffaq bo'lishdi, H2K va H2D. Ushbu "ikki lokusli model" ning keyingi talqinlarida muhim rol o'ynadi Mhc. Model shuningdek, Kleinning ilgari doktorlik dissertatsiyasining natijalariga mos edi, unda u ma'lum bir H2 antigenlarini yo'qotish uchun immunitet tanlanishini somatik hujayralar tanlanmagan ba'zi bir antijenlarni yo'qotish bilan birga edi. Shu munosabat bilan antijenler go'yo ikki xil molekula tashiydigan kabi ikki guruhga bo'lindi. II sinf genlarining kashfiyoti ular o'rtasida xaritalashni namoyish qilish orqali modelga kiritilgan edi H2K va H2D. Shreffler shuningdek, ikkita I locus sinflari o'rtasida yana bir lokus xaritasi mavjudligini namoyish etdi. U eruvchan shaklda mavjud bo'lgan "sarum serologik" yoki Ss oqsili deb nomlangan kodlangan qon suyuqlik fazasi, I va II sinf antijenleridan farqli o'laroq, ular hujayra yuzalarida ifodalangan. Ushbu bosqichda H2 kompleksni to'rt mintaqaga bo'lish mumkin: I sinf (H2K) ... II sinf (Ir-1)...SS... I sinf (H2D).

Ushbu o'zgarishlar bir tomondan immunologlarni va boshqa tomondan transplantatsiya biologlarini ogohlantirdi MhcNing ularning tegishli fanlari uchun potentsial ahamiyati. Natijada turli xil hodisalarning majmua bilan birlashishini tavsiflovchi ma'ruzalar ko'payib ketdi. Assotsiatsiyalar javoblarini sinab ko'rish orqali namoyish etildi tug'ma shtammlari H2 ichida javoblarni boshqaruvchi genlarni kompleks va xaritalash H2 shtammlar yordamida murakkab H2 haplotiplar ichki tomonidan olinganH2 rekombinatsiyalar. Bular shtammlar Jorj D. Snell, Jek X. Stimpfling, Donald S Shreffler va Yan Klayn tomonidan ishlab chiqilgan. Bu hodisalar nazoratni o'z ichiga olgan antikor xilma-xilligiga javob antijenler, ham tabiiy, ham sintetik; bostirish immunitetga ega maxsus supressor tomonidan javob hujayralar yoki eruvchan omillar; ko'payish limfotsitlar ichida in vitro madaniyat H2-ga mos kelmaydigan stimulyatsiya bilan kurashdi hujayra (aralash deyiladi limfotsit reaktsiya, MLR); H2-mos keladigan nishon hujayralarini sensibilizatsiya orqali o'ldirish limfotsitlar (hujayra vositachiligidagi limfotsitotoksiklik, CML); ko'chirilgan immunitetning javobi hujayra qarshi to'qimalar xostning (greftga qarshi xost reaktsiyasiga, GVHR); qabul qiluvchilar tomonidan H2-mos kelmaydigan greftlarni (teri, yurak, suyak iligi va boshqalar) rad etish; va boshqalar. Ushbu hodisalarning barchasi turli xil joylar tomonidan boshqarilgandek edi Mhc. Natijada H2 majmuasi yangi qo'shilishi bilan kengayib bordi lokuslar (mintaqalar). Ammo Klein guruhi ushbu izohga qarshi chiqdi va puxta nazorat ostida o'tkazilgan bir qator tadqiqotlarda yangi lokuslar aslida I va II sinf lokuslari ishtirokidagi turli xil o'zaro ta'sir shakllari natijasida hosil bo'lgan saroblar ekanligini ko'rsatdi. Shu tarzda, Klein bilan shartnoma tuzdi H2 serologik usullar bilan yaratilgan versiyaga qaytib, har xil javoblar (MLR, CML va boshqalar) alohida lokuslar bilan emas, balki I va II sinf lokuslar tomonidan boshqariladi degan qarashni ilgari surdi. Keyinchalik, boshqalari lokuslar ichida yana xaritada ko'rsatilgan H2 murakkab va bu hech qanday fantom emas edi. Ular haqiqiy edi, ammo Kleinning ta'kidlashicha I va II sinflarga aloqasi yo'q edi lokuslar tomonidan mintaqada tugadi imkoniyat. Umumiy fikr shu bilan birga, ular III sinf mintaqasini ifodalaydilar Mhc, ular bilan funktsional jihatdan bog'liq bo'lganligi Mhc immunitet reaktsiyasida ishtirok etish orqali va kompleks an vazifasini bajargan immunitetga ega supergen. Ushbu III sinfning birinchisi lokuslar edi SS keyinchalik kodlash sifatida aniqlangan lokus to'ldiruvchi komponent 4. C4 oqsili haqiqatan ham ishtirok etgan immunitet hujayra bilan bog'langan antikorga teshik ochish va shu bilan uni o'ldirish uchun biriktiradigan bir qator oqsil molekulalarining birida bo'lish. Ammo hech kim buning sababini topa olmadi bog'langan I sinfga yoki II sinfga genlar to'g'ri ishlashi uchun. Shunga o'xshash dalillar boshqa III sinf genlariga ham tegishli bo'lishi mumkin. Keyinchalik, Kleinning fikri uning guruhi jag'ning yarmidan ko'pini tashkil etadigan baliqlarda ekanligini aniqlaganda kuchli qo'llab-quvvatlandi. umurtqali hayvonlar, hatto I sinf va II sinf ham emas genlar bitta klasterda bo'lgan va III sinf genlari har tomonga tarqalib ketgan genom. Oxir oqibat, zamonaviy kontseptsiya buni amalga oshirish tendentsiyasidan ustun keldi Mhc keraksiz bo'lmaganbeparvo.

Mhc tomonidan boshqariladigan immunitet ta'sirining tabiati

Nazorat antikor tomonidan javob Mhc degan savol tug'dirdi. Immunologlarning kun tartibidagi eng muhim mavzusi quyidagilar edi: Nima uchun ba'zi bir shaxslar biron narsani olib yurishgan H2 haplotip berilganga yuqori javob beradiganlar antigen, boshqalari esa boshqalarini olib yurishadi haplotip kam javob berganlar yoki muxbir bo'lmaganlarmi? Hodisa takrorlanishi mumkin edi in vitro ta'siriga qarab antigen. Limfotsitlar yuqori javob beruvchidan ajratilgan, past javob beradigan shaxsdan ajratilganidan ancha yuqori darajada tarqaldi. Bundan tashqari, zarur bo'lgan tahlil timus olingan (T) limfotsitlar, shuningdek "makrofaglar "yoki antigen taqdim etuvchi hujayralar (APC) bir xil odamdan iborat. Ushbu sozlashda savol o'zini quyidagicha qisqartirdi: T limfotsitlar yoki javobgarlikning farqi uchun mas'ul bo'lgan BTRlarmi? Ko'pgina immunologlar BKni ayblashga moyil edilar, ammo Klein-Nagi guruhi bir qator nafis tajribalarda, soxtalashtirilgan bu gipoteza va T nima uchun tushuntirildi limfotsitlar rulman boshqacha Mhc haplotiplar ularning o'ziga xos munosabatiga ko'ra farq qilishi mumkin antijenler. The retseptorlari T ning limfotsitlar tan olish antigen o'zlari bilan birgalikda Mhc molekulalar. Ning turli xil o'ziga xos xususiyatlari Tkrs shaxs tomonidan tug'ilgan T hujayralari davomida maxsus mexanizm yordamida hosil bo'ladi limfotsit dan rivojlanish prekursor hujayralari ichida timus. Avlod butunlay tasodifiy, Shuning uchun; ... uchun; ... natijasida retseptorlari mumkin bo'lgan barcha narsalarga qarshi turing antijenler shu jumladan, differentsiatsiya sodir bo'ladigan shaxs (o'z-o'zini molekulalari) tomonidan ko'tarilganlar. The hujayralar bilan retseptorlari uchun o'z-o'zini molekulalarini yo'q qilish kerak immunitetga ega shaxsning o'z tarkibiy qismlariga qarshi reaktsiya. Yo'q qilindi Tkrs mumkin, ammo, tomonidan imkoniyat ma'lum bir chet elni tanib olish qobiliyatiga ega antijenler (bema'ni) javob beruvchining o'zi bilan birgalikdaMhc molekulalar. The T-hujayra repertuarida "ko'r-ko'rona joylar" mavjud bo'lib, ular nafaqat o'zlariga, balki ba'zi bir chet elliklarga ham javob bermaydilar antijenler.

Mhc polimorfizmi, xromosoma sonlarining o'zgarishi va t-aplotiplar

Inbred shtammlarning tipografiyasi shuni ko'rsatdiki Mhc g'ayrioddiy yuqori o'zgaruvchanlikni (polimorfizm) namoyon qilishi mumkin. Biroq, tug'ma shtammlar polimorfizmni aniqlash uchun mos emas edi, chunki uni baholash uchun populyatsiyalarda gen chastotalarini o'lchash kerak edi. Bunday sa'y-harakatlar bilan bog'liq har qanday muammolar mavjud edi, ammo ularning aksariyati, masalan, namunani o'tkazish orqali engillashtirilishi mumkin edi. H2 yovvoyi sichqonlardan nasldan naslga o'tadigan (C57BL / 10 yoki B10) fonga haplotiplar va shu bilan konjenik B10.W qatorlarini ishlab chiqaradi. Ushbu chiziqlar yangi haplotiplarni to'liq tavsiflash uchun juda muhimdir; tabiiy ichki muhitni aniqlash uchunH2 rekombinantlar; va ularni xaritalash vositasi sifatida ishlatish uchun H2- o'ziga xos xususiyatlar. Turli xil usullardan foydalangan holda, Klein va uning hamkasblari xarakteristikaga ega bo'lishdi H2 dunyoning turli burchaklaridan kelgan yovvoyi sichqonlar populyatsiyasida polimorfizm. Tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, polimorfizm populyatsiyalarda sezilarli chastotalarda yuzaga kelgan allellar va haplotiplar sonida (haplotip, ma'lum bir xromosoma segmenti olgan allellarning o'ziga xos kombinatsiyasi) ham juda hayratlanarli edi. Yuqori polimorfizmdan istisnolar faqat ba'zi orol populyatsiyalarida va yaqinda darzlik fazasidan o'tgan populyatsiyalarda topilgan. The H2 keyinchalik polimorfizm boshqa markerlar bilan birgalikda populyatsiyani tavsiflash uchun ishlatilishi mumkin. H2 - global yovvoyi sichqonlar populyatsiyasini tipirovkalash natijasida uni alohida joylarda allellar borligi va chastotalari bilan farq qiluvchi ko'plab kichik subpopulyatsiyalar (demlar) bo'linib ketgan. Terini payvand qilish va boshqa usullar jinlar ichida qarindoshlik aloqalarini ko'rsatgan, ammo jinlar orasida ba'zi allellarni bo'lishishi jinlar o'rtasida uzluksiz gen oqimini taklif qilgan.

Ushbu topilmalar boshqa markerlar, birinchi navbatda xromosoma polimorfizmi va t-aplotiplar. Uy sichqonining karyotipi odatda 40 telosentrik xromosomadan iborat, ammo Evropaning ayrim mintaqalarida kariotiplari 40 dan kam xromosomalarga ega bo'lgan sichqonlarni topish mumkin. Xromosoma sonining kamayishi ikkita teloentrikning yagona metatsentrikka markazlashgan sintezi (Robertsonian translokatsiyasi) bilan bog'liq. Klein guruhi Evropaning turli mintaqalarida metatsentrik xromosomalari bo'lgan populyatsiyalarni topdi, ammo o'z kuchini Germaniyaning janubidagi metatsentriklar tizimiga qaratdi. Ushbu populyatsiyalarni chuqur o'rganish natijasida subpopulyatsiyalarga bo'linish aniqlandi, ular bilan bog'liq bo'lgan H2 polimorfizm.

A t-haplotip - bu xromosoma hududiga qo'shni yoki uni qamrab oluvchi belgi H2 murakkab. Uch xususiyatni xarakterlaydi t mintaqa: butun uzunlikdagi rekombinatsiyani to'xtatish t-aplotip; ajratish buzilishi (t/ + erkaklar t-xromosoma ularning avlodlarining 90 foizidan ko'prog'iga); va gomozigotli halokatli genlarning tez-tez borligi. Klayn guruhi birlashtirilgan t va H2 butun dunyo bo'ylab yovvoyi sichqonlar ustida olib borilgan tadqiqotlar bir qator yangi narsalarni aniqlashga va tavsiflashga olib keldi t-aplotiplar. Ularning xarakteristikasi shuni ko'rsatdiki, barcha haplotiplar bitta ajdodlar haplotipidan kelib chiqqan; ajdodlar haplotipi g'arbiy Evropada paydo bo'lganligi Mus domesticus; yaqinda paydo bo'lganligi; va bu M. domesticus bitta t-aplotip sharqiy Evropaga kirib bordi M. mushaklari, keyinchalik u cheklangan diversifikatsiyadan o'tgan.

Trans-turlar polimorfizmi

Lug'atlar genetik polimorfizmni turlarning lokalizatsiyasida sezilarli chastotalarda ikki yoki undan ortiq allellarning borligi deb ta'riflaydi. Shuning uchun H2 polimorfizm eng yaqin qarindoshidan ajralib chiqqanidan keyin uy sichqonchasida g'oyat g'oyat mutatsion (evolyutsion) tezlik bilan paydo bo'lishi kutilgan edi. Biroq, bu shunday bo'lganiga ishora yo'q edi. Aksincha, Klein va uning hamkasblari o'sha paytda mavjud bo'lgan usullar bilan Evropaning ikkita sichqon turidan ajralib turmaydigan allellarni topdilar, Mus domesticus va M. mushaklari, bu taxminan 1-2 million yil oldin bir-biridan ajralib chiqqan. Xuddi shunday, ichida M. domesticus Turli xil vaqtlarni belgilash mumkin bo'lgan populyatsiyalar yangi variantlarni topmadilar. Klayn guruhi ham yangisini topa olmadi Mhc (HLA) Janubiy Amerika hindulari va Sibirning mahalliy aholisi singari ajratilgan odam populyatsiyalaridagi variantlar. Ushbu va boshqa kuzatuvlar Kleinni shakllantirishga olib keldi trans-turlar polimorfizmi (TSP) gipotezasi shunga o'xshash farqni keltirib chiqaradi Mhc allellar paydo bo'lgan turlarning divergentsiyasidan oldin paydo bo'lgan. Trans-turlarning polimorfizmini dastlabki aniqlashda antigenik molekulalarning serologik (antikorlarga asoslangan) identifikatsiyasiga tayanildi. Ammo keyinchalik allellarning identifikatori antigenli oqsillarni peptid-xaritalash tahlili bilan tasdiqlanishi mumkin edi. Oxir oqibat, DNKning ketma-ketligi nafaqat oldingi usullar bilan olingan natijalarni tasdiqladi, balki TSP tadqiqotlariga yangi o'lchovni kiritdi. Sinovlar natijasida yaqin turlar aniqlandi M. domesticus va M. mushaklari, Sharqiy Afrika ko'llari va daryolaridagi ko'plab haploxromin baliqlari yoki Galapagos orollaridagi Darvinning baliqlari nafaqat ko'plab allellarga Mhc, shuningdek, ba'zi birMhc lokuslar. Odam va shimpanze yoki uy sichqonchasi va norvegiyalik kalamush kabi bir-biridan uzoqroq turlarga mansub bir xil allellar bilan bo'lishishni endi namoyish etish mumkin emas edi, lekin umumiy sherik allellar aniq dalil edi. Ushbu topilma tushunchasiga olib keldi allelik nasablari, unda bir turda berilgan nasl-nasab a'zolari boshqa turdagi bir xil nasl-nasab a'zolariga o'xshashroq bo'lib, ular har ikkala turdagi boshqa allellarga qaraganda TSP ning Mhc va boshqa lokuslar o'sha paytdan boshlab ko'plab turlarda hujjatlashtirilgan va evolyutsion biologiyaning turli masalalariga tegishli dasturlarni topgan.

Evolyutsion biologiyada TSP kontseptsiyasining qo'llanilishi

TSP kontseptsiyasining mohiyati shundan iboratki, lokusdagi ma'lum miqdordagi allellar yangi turda ajdodlar polimorfizmining saqlanib qolishini ta'minlash uchun spetsifikatsiya bosqichidan o'tmishdan avlodga o'tishi kerak. Agar bu raqam ma'lum bo'lsa, paydo bo'lgan turlarning asoschilar populyatsiyasining hajmini taxmin qilish mumkin. Shunday qilib, TSP evolyutsiyaning boshqacha darajada erishilmaydigan bosqichi uchun oynani taqdim etadi. Klein guruhi TSP kontseptsiyasidan foydalanib, bir necha turdagi populyatsiya asoslarini taxmin qildi. Inson turlari uchun, dan taxmin qilingan o'lcham HLA polimorfizm 10000 zotli shaxs edi. Xuddi shunday yirik asos soluvchi populyatsiyalar Sharqiy Afrikadagi Viktoriya ko'lida yashovchi yuzlab turlarning aksariyati ajralib chiqqan ikki nasl uchun postulyatsiya qilinishi kerak edi. Va hatto Darvinning bir juft asoschisidan kelib chiqqan deb o'ylagan Vincek va uning hamkasblari asoschilar podasi kamida 30 bosh kuchli degan xulosaga kelishdi.

Ushbu tadqiqotlar Kleinning evolyutsion biologiya uchun ko'prigi bo'ldi. U bu ko'prikdan Darvin suzib yurishida va Sharqiy Afrikadagi haploxromin baliqlarida turlanish jarayonining mohiyatini o'rganishda bir qator tekshiruvlarda o'tgan. Akie Sato va uning hamkasblari bilan ular Galapagos orollaridagi Darvin suzib yuruvchilarining 14 ta turi va Kokos orolidagi bitta turlarning barchasi 5 yil oldin orollarga kelgan bitta ajdod turidan kelib chiqqanligi to'g'risida molekulyar dalillar keltirdilar. Ular ajdodlar turiga aloqadorligini aniqladilar Tiaris obscura, hozirda Ekvador va Janubiy Amerika qit'asining boshqa qismlarida yashaydigan tur. DNK markerlari yordamida ular mavjud bo'lgan Darvin suzib yuruvchilar o'rtasidagi filogenetik munosabatlarni aniqlashga muvaffaq bo'lishdi, faqat Ground finches guruhidan tashqari. Ikkinchisida morfologik jihatdan kam ajralib turadigan turlarni molekulyar darajada farqlash mumkin emas edi. Bu natija, yaqinda turlarning ajralib chiqqanligini va ularning genomlaridagi polimorfizmlarning o'zlarini turlar orasida ajratish uchun etarli vaqt bo'lmaganligini yoki turlar gen almashinuvini davom ettirayotganligini anglatishi mumkin.

Gaploxrominlar - Sharqiy Afrikadagi cichlid baliqlarining ikkita asosiy guruhlaridan biri; boshqa guruh tilapin baliqlari. Klein va uning sheriklari ikkala guruhni o'rganib chiqishdi va turli xil molekulyar markerlardan foydalanish ularning filogenetik aloqalarini hal qilishga yordam berdi. Keyin ular katta va kichik ko'llar va daryolarning gaploxrominlariga e'tibor qaratdilar. Tadqiqotlar natijasida ularning geografik taqsimoti bilan o'zaro bog'liq bo'lgan turli guruhlar o'rtasidagi bog'liqlik darajasi aniqlandi. Biroq, Klein guruhining asosiy yo'nalishi Viktoriya ko'li bo'ldi. Ushbu ko'l Sharqiy Afrikadagi barcha yirik ko'llarning eng yoshi bo'lib, 14600 yil avvalgi quriganidan keyin eng so'nggi to'ldirilgan suvdir. Ushbu ko'lda morfologik va xulq-atvor jihatidan ajralib turadigan 200 dan ortiq haploxromin turlari mavjud. Oldingi da'volardan farqli o'laroq, Klein guruhi bu tur monofil emasligini va hech qachon genetik polimorfizmda kambag'al bo'lmaganligini namoyish etdi. Ular, ehtimol, ko'ldan tashqarida, taxminan 41,500 yil oldin bir-biridan ajralib turadigan kamida ikkita naslga to'g'ri keladi. Ushbu nasllar 80 ming yildan ko'proq vaqt oldin Viktoriya ko'lidan g'arbdagi kichik ko'llarda yashovchi haploxrominlardan ajralib chiqqan. Galapagos orollari zaminidagi sichqonlarda bo'lgani kabi, Viktoriya ko'lining haploxromin turlari o'zlarining tadqiqotlarida foydalanilgan Klein guruhining biron bir molekulyar markerlari bilan ajralib turmaydi. Genetik masofani hisoblash uchun ishlatiladigan populyatsiya genetikasining barcha usullari turlar va bir xil turdagi populyatsiyalar o'rtasida sezilarli farqni ko'rsatmadi. Ammo, bu holda, Klein guruhi ajratish vaqtining etarli emasligini ma'lumotlarni tushuntirish sifatida istisno qila oldi va tushuntirish boshlang'ich turlar orasidagi gen oqimining davom etishi bilan bog'liq. Ularning ta'kidlashicha, spetsifikatsiya - bu uzoq davom etadigan ish, bu davrda paydo bo'ladigan turlar fenotipik farqlar uchun mas'ul bo'lgan bir nechta genlarda ajralib chiqadi, ammo reproduktiv to'siq paydo bo'lguncha genlar bilan almashinishni davom ettiradi. Ular bundan tashqari, ushbu hodisa tufayli adaptiv nurlanish deb ataladigan ko'plab filogeniyalar hal qilinmay qolishini ta'kidlaydilar. Bunday holatlardan biri bu jag 'umurtqali hayvonlar evolyutsiyasida tetrapodlarga sabab bo'lgan nurlanishdir. Bunday holda, Klein guruhi ma'lumotlar bazasida genlar sonini ko'paytirish chiqadigan filogenetik daraxtlarning rezolyutsiya kuchini yaxshilamasligini ko'rsatdi.

Mhc evolyutsiyasi

Uchta muhim taxminlar o'rganish asosida yotadi Mhc evolyutsiya: Birinchidan Mhc barcha umurtqasizlarda mavjud emas. Ikkinchidan, jag'siz umurtqali hayvonlar (Agnata) monofiletik va jag 'umurtqali hayvonlarning singil guruhidir (Gnathostoma). Uchinchidan, jag'siz umurtqali hayvonlar etishmayapti Mhc, bu barcha jag 'umurtqali hayvonlarda mavjud. Klein guruhi ushbu taxminlarning hozirgi umumiy qabul qilinishiga katta hissa qo'shdi. Yo'qligi Mhc umurtqasiz hayvonlar umurtqasiz hayvonlar genomlarini tekshirishda gomologlarni aniqlay olmaganda aniq bo'ldi. Mhc genlar. Klein guruhi agnatan va gnathostom vakillarining klonlash, sekvensiya va DNKning uzoq cho'zilishini tahlil qilish orqali monofillikni kuchli qo'llab-quvvatladi. Va ular Maks Kuper guruhi bilan hamkorlikda limfotsitga o'xshash hujayralarni ajratib olishdi, klonlashdi, bu hujayralardagi genlarni tahlil qildilar va ekspluatatsiya qilish uchun dalil topmadilar. Mhc gen homologlari. Biroq, ular adaptiv immunitet tizimining bosqichma-bosqich rivojlanishiga dalil topdilar. Ular jag'siz umurtqali hayvonlarda bir nechta yordamchi komponentlar va yo'llarning mavjudligini namoyish etishlari mumkin edi, ular AIS uchta markaziy retseptorlari (Mhc, Tcr va Bcr) jag 'umurtqalarida paydo bo'lganda paydo bo'ldi. Ular, shuningdek, hamma joyda mavjudligini tasdiqlovchi dalillarni keltirdilar Mhc suyakli baliqlardan keng turdagi genlarni aniqlash orqali jag 'umurtqali hayvonlardagi genlar [zebrafish (Danio rerio), cichlid Aulonocara hansbaenschi, tilapiya (Oreochromis niloticus), sazan (Cyprinus carpio), pushti (Poecilia reticulata), uchburchak tayoqchasi (Gasterosteus aculeatus), qilich (Xiphophorus)]; coelacanth orqali (Latimeriya chalumnae), Afrikalik o'pka baliqlari (Protopterus aethiopicus); qushlar [Bengal finch (Lonchura striata), Darvinning qanotlari va ularning Janubiy Amerikadagi qarindoshlari]; metateriya sutemizuvchilariga [qizil bo'yinli devor (Makropus rufogriseus) va evteriya sutemizuvchisi [mollar kalamush kabi kemiruvchilar (Spalax ehrenbergi)] va turli xil primatlar, shu jumladan prosimianlar, Yangi dunyo maymunlari (NWM, Platyrrhini), Eski dunyo maymunlari (OWM, Catarrhini) va maymunlar]. Ushbu turlarning bir nechtasida ular Mhcs ni tashkil qilishni, ayniqsa zebrafishlarda ishlab chiqdilar.

Evolyutsiyasiga kelsak Mhc genlarning o'zi, Klein guruhi uning umumiy konturini tavsiflashga katta hissa qo'shdi. Yoko Satta va Naoyuki Takahata bilan hamkorlikda ular evolyutsiya tezligini baholash usulini ishlab chiqdilar. Mhc genlar va bu ko'rsatkich aksariyat noo'rinlarning o'rtacha ko'rsatkichlariga yaqin ekanligini namoyish etdi.Mhc genlar va ular Mhc genlar muvozanatlashgan selektsiyaga uchraydi. Shuningdek, ular tanlov konvergent evolyutsiyasi bilan o'xshash yoki bir xil qisqa ketma-ketlikdagi motiflarning mustaqil, takroriy paydo bo'lishiga olib kelishiga dalil keltirdilar. Klaynning o'zi uzoq vaqtdan beri ushbu mexanizm va unga o'xshash mexanizmlar, umuman olganda, "gen konversiyasi" emas, balki motivlarning kelib chiqishini tushuntirib bergan.

Klein guruhi o'zining evolyutsiyasi davrida Mhc genlarning takrorlanishi va yo'q qilinishi bilan takroriy kengayish va qisqarish turlarini boshdan kechirmoqda - Klein terminologiyasida, evolyutsiyaning akkordeon rejimi. Shunday qilib, masalan, ular uchta asosiy primat naslining har birida - prosimianlar, NWM va OWM - II sinf genlarining ayrim oilalari evolyutsiyasi bitta ajdod geni qisqarishidan so'ng yangidan boshlanganligini ko'rsatdilar. Va C4 va CYP21 ikkita "III sinf" genlari misolida ular akkordeon kengayishi va qisqarishi mexanizmini tasvirlab berishdi. C4 geni, allaqachon aytib o'tilganidek, komplement tizimining tarkibiy qismi uchun kodlar; glyukokortikoid va mineralkortikoid gormonlari sintezidagi asosiy ferment uchun CYP21gen kodlari. Shunday qilib, ikkita gen bir-biri bilan va I va II sinf genlari bilan bog'liq emas, lekin ular tasodifan modulga bog'langan bo'lib, u primat evolyutsiyasi paytida bir nusxada yoki uch nusxada bo'lganligi aniqlangan. Dastlabki C4-CYP21 dubletining ikkala yonbag'rida tasodifan bir xil qisqa ketma-ketlik motifi paydo bo'lganda, ilgak paydo bo'lganga o'xshaydi. O'shandan beri qarama-qarshi qanotlarning vaqti-vaqti bilan mos kelmasligi, tengsiz o'tishga olib keldi va shu sababli modulning takrorlanishi yoki o'chirilishiga olib keldi.

Faxriy / mukofotlar

  • 2003 yil Gregor Johann Mendel medali, Moraviya muzeyi, Brno
  • 1994 yil Jan Evangelista Purkin medali
  • Tibbiyot yozuvi uchun 1990 yil Glaxo mukofoti
  • 1986 yil Jeyms W. Mclaughlin medali
  • 1986 6-uy J.F. Heremans yodgorlik ma'ruzasi, Uyali va molekulyar patologiya instituti
  • 1985-1990 yillarda institut ilmiy kengashi a'zosi, ICP
  • 1985 yil 5-chi Maude L. Menten o'qituvchisi, Pitsburg universiteti tibbiyot maktabi
  • 1985 yil Culpepper o'qituvchisi, Shimoliy Karolina universiteti
  • 1985 Francois 1er Fonde le College de France Medal
  • Immunologiya va saraton tadqiqotlari bo'yicha Rabbi Shai Shacknai Memorial mukofoti, Quddusning Ibroniy universiteti
  • 1979 yil Elisabet Goldschmid yodgorlik ma'ruzasi, Quddusning Ibroniy universiteti

A'zolar

  • 1997-1998, Immunogenetika faxriy muharriri
  • 1991, Xalqaro sutemizuvchilar genomlari jamiyati muassis
  • 1990–1993, Sutemizuvchilar genomi, bosh muharriri
  • 1989 yil - hozirgi kunga kelib, Folia Biologica, tahrir kengashi a'zosi
  • 1989–1991, EMBO jurnali, tahrir kengashi a'zosi
  • 1988-1995 yy., Kembrij tadqiqotlari evolyutsion biologiya, a'zosi, tahrir kengashi
  • 1987-1995, Molekulyar biologiya va evolyutsiya, assotsiatsiya muharriri
  • 1987 yil, CRC Immunologiyada tanqidiy sharhlar, a'zo, tahrir kengashi
  • 1987, Milliy sog'liqni saqlash institutlari, Milliy immunitet kengashining a'zosi
  • 1985-1990, Sichqoncha yangiliklari, tahririyat a'zosi
  • 1984–1991, Xalqaro immunologiya sharhlari, tahrir kengashi a'zosi
  • 1984-1990, Bioscience Research Reports, Immunologiya seriyasi, a'zosi, tahrir kengashi
  • 1983-1997, EOS, Journal of Immunology and Immunopharmacology, a'zosi, tahrir kengashi
  • 1983-1996, Immunologik sharhlar, a'zosi, tahrir kengashi
  • 1983–1987, hujayra, a'zo, tahrir kengashi
  • 1982 yil - hozirgi kunga qadar, Skandinaviya immunologiya jurnali, tahrir kengashi a'zosi
  • 1981-1990, Kraniofasiyal genetika va rivojlanish biologiyasi jurnali, tahrir kengashi a'zosi
  • 1981–1987, Transplantatsiya Jamiyati, maslahatchi
  • 1977–1991, Evropa Immunologiya jurnali, tahrir kengashi a'zosi
  • 1977–1983, Rivojlantiruvchi va qiyosiy immunologiya, a'zosi, tahrir kengashi
  • 1977–1980, Mikrobiologiya va immunologiyaning dolzarb mavzulari, tahrir kengashi a'zosi
  • 1974–1997, Immunogenetika, bosh muharrir
  • 1974-1978, Milliy sog'liqni saqlash institutlari, a'zosi, Immunologiya o'rganish bo'limi
  • 1974–1976, Transplantatsiya, a'zosi, tahrir kengashi
  • 1974–1975, Immunologiya jurnali, a'zosi, tahrir kengashi
  • 1982 yil, Evropa Molekulyar Biologiya Tashkiloti, a'zosi
  • Amerika immunologlari assotsiatsiyasi, faxriy a'zosi
  • Skandinaviya immunologiya jamiyati, faxriy a'zosi
  • Frantsiya immunologiya jamiyati, faxriy a'zosi
  • Amerika ilm-fanni rivojlantirish bo'yicha assotsiatsiyasi, a'zosi
  • Amerika ilm-fanni rivojlantirish assotsiatsiyasi, do'stim
  • Amerika immunologlari assotsiatsiyasi, faxriy a'zosi
  • Societas Scientarum Bohemica, faxriy a'zosi

Kitoblar

  • Klein, J. Somatik hujayra genetikasida to'qimalarning mos kelmasligi. Academia, Praha 1966 (Chex tilida).
  • Klein, J. Molekularní základy dedicnosti (Irsiyatning molekulyar asoslari). Orbis, Praha 1964 (Chex tilida).
  • Klein, J., Vojtíshková, M. va Zeleny, V. (tahr.) Somatik hujayralardagi genetik o'zgarishlar. Academia, Praha 1966 yil.
  • Klein, J. Biologiya sichqonchani histosayish-2 kompleksi. Yagona tizimda qo'llaniladigan immunogenetika tamoyillari. Springer-Verlag, Nyu-York, 1975 yil.
  • Klein, J. Immunologiya. O'z-o'zini kamsitish to'g'risidagi fan. Vili, Nyu-York, 1982 yil.
  • Klein, J. Asosiy histokompatibillik kompleksining tabiiy tarixi. Vili, Nyu-York, 1986 yil.
  • Klein, J. Immunologiya. Blekuell, Oksford, 1990 yil.
  • Klein, J. va Klein, D. (tahr.) Asosiy histokompatibillik kompleksining molekulyar biologiyasi. Springer-Verlag, Heidelberg 1991 yil
  • Blancher, A., Klein, J. va Socha, VW. (tahr.). Primatlardagi qon guruhi va MHC antigenlarining molekulyar biologiyasi va evolyutsiyasi. Springer-Verlag, Berlin 1997 yil.
  • Klein, J. va Xorejsi, V. Immunologiya. 2-chi edn. Blackwell Science, Oksford 1997 yil.
  • Klein, J. va Takaxata, N. Biz qayerdanmiz? Springer-Verlag, Heidelberg 2002 yil

Adabiyotlar

  1. ^ "Vítejte na stránkách Akademie věd ČR - Akademie věd ČR". Cas.cz. 2012-01-08. Olingan 2012-07-08.
  2. ^ "Ishlamoqda!". Bio.tuebingen.mpg.de. Olingan 2012-07-08.

Tashqi havolalar