Per maggiori informazioni: DOE Joint Genome Institute: www.jgi.doe

1966
1982
Marshall Nirenberg e colleghi interpretano il codice genetico dimostrando
che una sequenza specifica di tre basi nucleotidiche (un codone, o "parola"
fatta da nucleotidi) codifica per, o indica, ognuno dei 20 amino acidi usati dalla
cellula per produrre le proteine.
Robert William Holley, biochimico americano, mostra che l'RNA
transfer gioca un ruolo nell'assemblaggio degli aminoacidi in
proteine. Holley è la prima persona a determinare la sequenza
completa di un acido nucleico.
1843–1868
Gregor Mendel, monaco austriaco considerato "il padre
della genetica" conduce i suoi esperimenti incrociando
piante di pisello nel suo giardino. Le sue due leggi hanno
anticipato la genetica moderna. La prima, sulla segregazione
dei caratteri, annuncia che i "fattori", oggi chiamati alleli, le
forme di un gene che determinano tratti quali il colore degli
occhi o l'altezza, funzionano in coppia e si separano quando lo spermatozoo e
l'ovulo si riproducono tramite il processo della meiosi per riunirsi al momento
della fecondazione. Ogni individuo nato dall'unione delle due cellule, lo
spermatozoo e la cellula uovo, riceve un allele del gene da ogni genitore,
presentando così caratteristiche di entrambi. La seconda legge, sull'assortimento
indipendente dei caratteri, dice che ogni coppia di alleli durante la meiosi si separa
indipendentemente dalle altre. "Sono convinto che a breve il mondo intero
apprezzerà questi risultati", scrisse. Ma il suo lavoro fu ignorato per più di 30 anni.
1869
Hamilton Smith scopre in batteri Haemophilus influenzae il primo
enzima di restrizione, una "forbice" molecolare che taglia il DNA in punti precisi.
1926
1972
Hermann Müller, ex-collaboratore di Morgan, dimostra che
l'esposizione ai raggi X può causare mutazioni genetiche nella Drosophila.
1984
Paul Berg e colleghi uniscono pezzi di DNA di specie diverse e inseriscono la
molecola in una cellula ospite, creando le prime molecole di DNA ricombinante.
1941
1973
Conducendo esperimenti sulla muffa del pane, George Beadle ed Edward
Tatum mostrano che i geni regolano eventi chimici specifici. La loro idea è
che ogni gene dirige la formazione di un particolare enzima.
Stanley Cohen e Herbert Boyer "tagliano e incollano" il DNA da
una rana in una cellula di E.. coli, segnando l'inizio dell'ingegneria genetica.
Una conferenza del Dipartimento Americano dell'Energia (DOE) tenutasi ad Alta,
Utah, discute della possibilità di usare la ricerca sul DNA per individuare le piccole
alterazioni genetiche nei sopravvissuti delle bombe atomiche di Hiroshima e
Nagasaki e nei loro discendenti. La conferenza rappresenta il primo coinvolgimento
del DOE nel "Progetto Genoma Umano".
la presenza di molti alleli (forme diverse dello stesso gene) e l'esistenza delle
inversioni (sequenze di geni invertite lungo una porzione del cromosoma).
Gli esperimenti di Morgan hanno fatto sì che la Drosophila diventasse uno degli
organismi più studiati e più utili nella ricerca genetica fino a oggi.
1944
Barbara McClintock, mentre studia la trasmissione del colore e la distribuzione
del pigmento nella pannocchia del mais presso il Dipartimento di Genetica
dell'Istituto Carnegie a Cold Spring Harbor, New York, scopre
che i geni si possono spostare da un punto all'altro di un
cromosoma e addirittura "saltare" da un cromosoma all'altro.
La scoperta della McClintock dei trasposoni, o elementi genetici
mobili, è stata inizialmente salutata con scetticismo ma più tardi,
nel 1983 all'età di 81 anni, le è stato attribuito il Premio Nobel.
Gli scienziati ora sono convinti che i trasposoni siano associati
ad alcune malattie genetiche come l'emofilia, la leucemia e il
tumore alla mammella. Credono anche che i trasposoni possano
aver giocato un ruolo importante nell'evoluzione dell'uomo.
Francis Galton inglese, cugino di Charles Darwin, inventa la parola "eugenetica"
e ne diffonde il concetto. L'eugenetica, la teoria per come migliorare il genere
umano attraverso "incroci selettivi", se da un lato porterá alla pulizia etnica a
opera dei Nazisti e alle leggi sulla sterilizzazione negli Stati Uniti, dall'altro darà
origine ai test diagnostici prenatali e alla consulenza genetica..
1900
Tre scienziati europei, Hugo de Vries, Karl Correns, ed Erich von Tschermak,
pubblicano 3 diversi articoli che confermano le leggi di Mendel
sull'ereditarietà, attribuendo infine al lavoro di Mendel il giusto riconoscimento.
1902
Due biologi cellulari, l'americano Walter Sutton e il tedesco Theodor
Boveri, scoprono che i geni si trovano nei cromosomi e che i cromosomi
sono uguali a due a due.
Gli scienziati della Harvard Medical School sono i primi a isolare un singolo
gene, un segmento di DNA batterico che serve per il metabolismo degli zuccheri.
Allan Maxam e Walter Gilbert della Harvard University
sviluppano il metodo di sequenziamento del DNA che porta
ancora il loro nome. Il metodo Maxam-Gilbert utilizza la
marcatura radioattiva del fosforo e 4 reazioni chimiche separate
per determinare la sequenza nucleotidica del DNA. Allo stesso
tempo, Frederick Sanger e coll. nel laboratorio di Cambridge,
Inghilterra, sviluppa il metodo di sequenziamento del DNA a
"terminazione di catena", che diventa, con piccole modifiche,
il metodo standard ancora oggi in uso.
1975
Il collega di Franklin Maurice Wilkins mostra le immagini a James Watson,
uno zoologo Americano che stava lavorando con
Francis Crick, un biofisico britannico, sulla struttura
della molecola del DNA. Dopo varie false partenze,
Watson e Crick concludono che il DNA è una doppia
elica, due filamenti a spirale avvolti su loro stessi
come una scala di corda arrotolata.
1958
François Jacob e Jacques Monod dichiarano l'esistenza dell'RNA
messaggero, la molecola che porta l'informazione del DNA dal nucleo
della cellula alla fattoria delle proteine (i ribosomi) nel citoplasma.
1962
Crick, Watson, e Wilkins vincono il Premio Nobel in medicina e fisiologia
1910
per la scoperta della struttura a doppia elica della molecola del DNA..
Rosalind Franklin, le cui immagini del DNA hanno contribuito alla scoperta,
Thomas Hunt Morgan e il suo gruppo presso la Columbia
muore di cancro nel 1958 e, secondo le regole del Nobel, non ha diritto al premio.
University prima, e CalTech dopo, comincia a studiare
l'ereditarietà dei caratteri in Drosophila, il moscerino della frutta.
La ricerca rivela che i geni sono allineati uno dopo l'altro sui
cromosomi, che esistono tratti genetici tra cui i caratteri sessuali (quelle caratteristiche
tipiche solo di un sesso), l'effetto della posizione di un gene sul suo funzionamento,
Il "fingerprinting genetico", la tecnica che utilizza sequenze di DNA per l'identificazione di una persona, viene sviluppata dal genetista britannico Sir Alec Jeffreys.
Genentech, la prima società che si occupa di ingegneria
genetica, viene fondata a sud di San Francisco da Herbert
Boyer e Robert Swanson.
1977
Frederick Sanger in Inghilterra identifica l'intera sequenza del batteriofago OX174.
1978
Clonato il gene per l'insulina umana.
1980
Martin Cline e collaboratori riescono a trasferire geni da animali diversi,
creando il primo topo transgenico.
Un gene umano, che produce la proteina interferone, viene introdotto
con successo nei batteri.
In seguito a modificazione genetica di un batterio capace di degradare il petrolio,
Ananda Chakrabarty cerca di brevettare la sua invenzione grazie a una legge
provvisoria che permetteva di brevettare nuove e utili invenzioni come "prodotto
della materia". Un esaminatore di brevetti e un Comitato di Appello per i Brevetti
rifiutano il brevetto sulla base del principio che esseri viventi non sono brevettabili.
La decisione, tuttavia, viene capovolta dalla Corte Suprema degli Stati Uniti per
5 a 4. Le regole della Corte stabiliscono che, mentre le leggi naturali, i fenomeni fisici,
le idee astratte, o i minerali appena scoperti non sono brevettabili, un organismo
vivente geneticamente modificato lo è.
Craig Venter e colleghi all'Istituto di Ricerca Genomica nel Maryland
decodificano per intero il primo genoma di un organismo vivente monocellulare,
il microbo dell'influenza, con il metodo detto "shotgun".
Ian Wilmut e altri ricercatori del Roslin Institute in Scozia
clonano una pecora da una cellula di pecora adulta. L'animale
prodotto per via non sessuale viene chiamato "Dolly."
Sequenziamento completo del genoma batterico di E.. coli.
1998
Prima sequenza del genoma di un organismo pluricellulare, il vermetto
C. elegans.
1999
Nasce l'Istituto DOE Joint Genome Institute,
un centro per il sequenziamento del genoma
formato da Lawrence Berkeley, Lawrence Livermore,
e i laboratori di Los Alamos in California.
Sequenza completa del genoma del moscerino della frutta, Drosophila.
2000
I lavori sul genoma umano vengono completati dal progetto pubblico
International Human Genome Project e da Craig Venter della Celera
Genomics, una società privata.
1986
2001
Il Dipartimento di Energia annuncia l'iniziativa del "Genoma
Umano": è la nascita ufficiale del "Progetto Internazionale
Genoma Umano".
Advanced Genetic Sciences conduce il primo esperimento sul
campo di un organismo ricombinante (un batterio) su un
prodotto agricolo (le fragole).
Robert Holley definisce la sequenza completa dell'RNA di un batteriofago
chiamato MS2 (un fago è un virus parassita che attacca i batteri).
1976
1995
Chiron Corporation decifra l'intera sequenza del genoma di HIV-1.
Preoccupati per i possibili rischi dell'ingegneria genetica, 150 biologi molecolari
si incontrano alla Conferenza presso il Centro di Asilomar in California per discutere La Food and Drug Administration approva il primo vaccino geneticamente
su come controllare la ricerca genetica finché i rischi implicati non saranno compresi ingegnerizzato, un vaccino per l'epatite B.
meglio. Le loro indicazioni portano al controllo per anni da parte del governo della
ricerca sul DNA ricombinante finché non venga dichiarata sicura.
1987
"catturare" le prime immagini della molecola
di DNA..
1953
Francis Collins dell'Università del Michigan Medical Center
disegna una tecnica per "saltare sui cromosomi" che permette
ai ricercatori di tralasciare le regioni di DNA "non-informativo"
e di spostarsi rapidamente sul cromosoma in cerca di un certo gene.
1974-1975
Il Dipartimento di Energia lancia il suo
Programma sul Genoma dei microrganismi.
1996
Kary Mullis e colleghi della Cetus Corp., Emeryville, in California inventano
la reazione a catena della polimerasi (PCR). Il processo, che
permette la rapida amplificazione di piccole molecole di DNA,
trova moltissime applicazioni nella tecnologia del DNA ricombinante,
nell'analisi forense, e nel sequenziamento rapido del genoma.
Nel 1993 Mullis riceve il Premio Nobel per la sua invenzione.
Il fisico svizzero Frederick Miescher isola il DNA da globuli bianchi umani
e dagli spermatozoi di trota; chiama la sostanza "nucleina".
Oswald Avery, Colin MacLeod, e Maclyn McCarty del Rockefeller
Institute mostrano che è una molecola nel nucleo chiamata acido desossiribonucleico
1879
o DNA, e non le proteine come si è sempre creduto, il fattore responsabile
dell'ereditarietà nella maggior parte degli organismi.
Walther Fleming, biologo tedesco,
usando dei coloranti osserva dei fili lunghi
e sottili nei nuclei di cellule che si stanno
1952
dividendo, più tardi chiamati cromosomi.
Rosalind Franklin, chimica britannica, grazie
Nel 1882, Fleming pubblica il riassunto del processo che chiama "mitosi".
alla tecnica di diffrazione a raggi X, riesce a
1883
Il Centro Nazionale sulle Risorse in Citometria a Flusso
(NFCR) si stabilisce nel laboratorio di Los Alamos in
New Mexico per fare il punto della situazione sugli
strumenti di analisi disponibili ai ricercatori in biomedicina.
1983
1969
1859
Charles Darwin pubblica "L'Origine della Specie". Pur non avendo chiarito
il modo di trasmissione dei caratteri (perché
ancora sconosciuto all'epoca) la sua idea
è che l'evoluzione di una specie avviene
attraverso la selezione di caratteristiche individuali
trasmissibili e non acquisite.
1994
La Food and Drug Administration americana
autorizza il primo farmaco ottenuto con DNA
ricombinante, l'insulina umana prodotta dai batteri.
La sequenza quasi completa del genoma umano viene pubblicata sui giornali
Nature e Science. Venti centri in 6 paesi - Cina, Francia, Germania, Inghilterra, Giappone,
e Stati Uniti — contribuiscono al progetto. La maggior parte del sequenziamento
avviene in 5 centri: il Sanger Center del Wellcome Trust in Inghilterra, il DOE
Joint Genome Institute in California, e 3 centri finanziati dell'NIH presso il Baylor
College of Medicine in Texas, la Washington University School of Medicine in
Missouri, e il Whitehead Institute in Massachusetts.
2001–2002
DOE lancia il programma "Genomes to Life".
1990
Grazie all'alta disponibilità di tecniche di sequenziamento
rapide e molto precise sono stati sequenziati al completo e
analizzati i genomi di una varietà elevata di microrganismi
e modelli animali, compreso il topo, il fugu (un tipo di pesce
palla), la zanzara della malaria, e l'ascidia (nella foto).
Il confronto tra genomi fornisce informazioni significative
sulle cause ed evoluzione delle malattie, sull'evoluzione biologica, e sulla relazione
tra organismi adulti e ambiente.
W. French Anderson applica per la prima volta la terapia genica. A riceverla è
una bambina colpita da un'immunodeficienza, la mancanza dell'enzima ADA.
2003
1988
Il National Research Council intraprende uno sforzo
nazionale per sequenziare il genoma umano, e i National
Institutes of Health istituiscono un ufficio di Ricerca sul
Genoma Umano di cui James Watson è il primo direttore.
Il genoma umano al completo viene pubblicato insieme
Il Dipartimento di Energia e i National Institutes of Health formalmente
al 50° anniversario della scoperta della doppia elica.
lanciano il Progetto Genoma Umano, uno sforzo internazionale di
15 anni per definire la posizione di tutti i geni umani sui cromosomi
e per renderli accessibili per ulteriori studi biologici. Un altro
obiettivo del progetto è di ottenere la sequenza completa delle più
Per maggiori informazioni:
di 3 miliardi di paia di basi del DNA del genoma umano.
1992
Ricercatori presso i Laboratori Lawrence Livermore e Lawrence
Berkeley in California scoprono un gene presente nel 25-30% della
popolazione che predispone gli individui a un maggiore rischio di
attacco cardiaco. La scoperta di questo segnale per l'infarto sul cromosoma
19 può favorire lo sviluppo di un test semplice per la diagnosi di suscettibilità
individuale all'infarto.
La Wellcome Trust inglese si unisce al Progetto Genoma Umano.
DOE Joint Genome Institute: www.jgi.doe.gov
DOE Human Genome Project: www.ornl.gov/hgmis
NIH Human Genome Project: www.genome.gov
Genomes to Life Program: http://DOEGenomesToLife.org
Microbial Genome Program: www.ornl.gov/microbialgenomes
Dolan DNA Learning Center: www.dnalc.org
Genetic Science Learning Center: http://gslc.genetics.utah.edu
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