Christiane Nüsslein-Volhard

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Christiane Nüsslein-Volhard (2007)

Christiane Nüsslein-Volhard (* 20. Oktober 1942 in Heyrothsberge bei Magdeburg) ist eine deutsche Biologin und Biochemikerin. Sie beschäftigt sich mit Genforschung und Entwicklungsbiologie am Max-Planck-Institut für Biologie Tübingen und leitet eine Emeritus-Forschungsgruppe mit dem Titel Color pattern formation. Sie erhielt 1995 den Nobelpreis für Physiologie oder Medizin für ihre Forschungen über die genetische Kontrolle der frühen Embryonalentwicklung.[1] In Fachveröffentlichungen wird ihr Name teilweise mit CNV abgekürzt.

Leben

Christiane Nüsslein-Volhard (2007)

Christiane Volhard wurde am 20. Oktober 1942 in Heyrothsberge bei Magdeburg als zweites von fünf Kindern geboren. Ihr Vater Rolf Volhard war Architekt, ihre Mutter Brigitte Haas Kindergärtnerin. Der Chemiker Jacob Volhard war ihr Urgroßvater. Ihre Jugend verbrachte sie im Haus ihres Großvaters, des Herz- und Nierenspezialisten Franz Volhard, nahe Frankfurt am Main, wo ihre Familie nach dem Krieg Zuflucht gesucht hatte. Sie interessierte sich schon früh für Pflanzen und Tiere und wusste schon im Alter von 12 Jahren, dass sie Biologin werden wollte. Beeinflusst von Konrad Lorenz und anderen Verhaltensforschern hielt sie zur Abiturfeier ein Referat über die Sprache bei Tieren.

Nach dem Abitur an der Schillerschule in Frankfurt am Main begann sie 1962, Biologie an der Johann-Wolfgang-Goethe-Universität Frankfurt am Main zu studieren. 1964 wechselte sie zum Biochemiestudium an die Eberhard Karls Universität Tübingen. Von 1967 bis 1977 war sie mit dem Physiker Volker Nüsslein verheiratet. Die kinderlose Ehe wurde 1977 geschieden. Der Ex-Ehemann nahm später den Namen seiner zweiten Ehefrau an und wurde Fachhochschulprofessor. Christiane Nüsslein-Volhard erlangte ihr Diplom in Biochemie in Tübingen 1968 und war von 1969 an wissenschaftliche Mitarbeiterin am damaligen Tübinger Max-Planck-Institut für Virusforschung. Die Promotion zum Doktor der Naturwissenschaften erfolgte an der Universität Tübingen (1973) im Fach Genetik.[2] Ihre wesentlichen Ergebnisse wurden beim RNA-Polymerase-Meeting in Cold Spring Harbor vorgestellt.[3] Zur Personalpolitik dieser Veröffentlichung bemerkte sie in einem Interview: „Dabei hatte ich fast alle Experimente gemacht und den Aufsatz auch noch geschrieben. Mein Doktorvater meinte, mein Kommilitone solle vorn stehen, der habe Frau und Kind, der brauche seine Karriere.“[4]

Als Postdoc arbeitete sie mit einem Forschungsstipendium 1975/1976 am Laboratorium von Walter Jakob Gehring im Biozentrum Basel, wo sie ihre Forschung zur biologischen Gestaltbildung[5] begann. 1977 war sie als Stipendiatin der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) am Laboratorium des Insektenembryologen Klaus Sander an der Universität Freiburg im Breisgau.[6]

Von 1978 bis 1980 fungierte sie als Forschungsgruppenleiterin am neu aufgebauten Europäischen Molekularbiologischen Laboratorium (EMBL) in Heidelberg. Dort arbeitete sie mit Eric F. Wieschaus zusammen,[7] mit dem sie später den Nobelpreis erhielt. Danach leitete sie eine Nachwuchsgruppe am Friedrich-Miescher-Laboratorium der Max-Planck-Gesellschaft in Tübingen (1981–1984) und 1985 wurde sie schließlich Direktorin und Wissenschaftliches Mitglied am Max-Planck-Institut für Entwicklungsbiologie in Tübingen. Ein Jahr später, 1986, erhielt sie den Gottfried Wilhelm Leibniz-Preis der Deutschen Forschungsgemeinschaft, die höchste Auszeichnung in der deutschen Forschung. Es folgten Gast-Lehraufträge an der Harvard Medical School der Harvard University (1988, 1991), der Yale University (1989), der Rockefeller University in New York (1991) und der Indiana University (1994). An der Tübinger Universität hat sie seit 1991 eine Honorarprofessur inne.

Kutikulapräparation eines Embryos von Drosophila melanogaster, etwa 22 h alt. Ventrale Ansicht mit Dentikeln. Anterior (der Kopf) ist links.

Nüsslein-Volhard erhielt 1995 den Nobelpreis für Physiologie oder Medizin zusammen mit Eric F. Wieschaus und Edward B. Lewis für ihre Forschungen über die genetische Steuerung der Embryonalentwicklung. Sie und Eric Wieschaus identifizierten und systematisierten Gene, die im Ei der Taufliege (Drosophila melanogaster) die Anlage des Körperplans und der Segmente steuern. Sie entwickelte die Gradiententheorie, die darstellt, wie durch Stoffgradienten in der Eizelle und dem Embryo die Genexpression gesteuert wird, und zeigte Parallelen in der Embryonalentwicklung zwischen Insekten und Wirbeltieren auf. Nach den Insekten wurde später der Zebrabärbling (Danio rerio) als erstes Wirbeltier zum bevorzugten Gegenstand der entwicklungsbiologischen Arbeiten von Nüsslein-Volhard.

1998 gründete sie zusammen mit dem langjährigen Manager der Bayer AG, Peter Stadler, und dem Kölner Genetiker Klaus Rajewsky das Biotechnologie-Unternehmen Artemis Pharmaceuticals GmbH. Es war spezialisiert auf die Entwicklung von gentechnisch hergestellten Medikamenten und strebte mittelfristig den Börsengang an. Durch die zwischenzeitliche Fusion mit Exelixis im Jahr 2001 und später mit Taconic Farms im Jahr 2008 wurde Artemis Teil von Taconic Farms, Inc.[8]

Nüsslein-Volhard war von 2001 bis 2007 Mitglied im Nationalen Ethikrat. Von 2013 bis Juni 2021 war sie Kanzlerin des Ordens Pour le Mérite der Bundesrepublik Deutschland.

2004 gründete sie die Christiane Nüsslein-Volhard-Stiftung (Eigenschreibweise: CNV-Stiftung), die begabten jungen Wissenschaftlerinnen durch kleine und eng gefasste finanzielle Zuschüsse die Kinderbetreuung oder den Kauf von Haushaltsgeräten erleichtern soll.[9]

Ihr Neffe ist der 2021 mit dem Nobelpreis für Chemie ausgezeichnete Chemiker Benjamin List. Sie lebt im Tübinger Stadtteil Bebenhausen.[10]

Forschung

Die Forschungen von Christiane Nüsslein-Volhard befassen sich mit der Bildung von Formen und Gestalten bei der Entwicklung von Tieren. An der Taufliege Drosophila hat sie zahlreiche Gene entdeckt und beschrieben, die die Entwicklung steuern und entscheidende Funktionen bei der Gestaltbildung im Embryo haben.[11] In molekularen Studien wurden die Funktionen einiger dieser Gene im Organismus aufgeklärt. Dabei wurden neue gestaltbildende Mechanismen nachgewiesen, wie Gradienten, bei denen Morphogene als entscheidende Faktoren die Position im Ei bestimmen.[12] Vergleiche zwischen verschiedenen Organismen einschließlich des Menschen haben einen hohen Grad der Verwandtschaft ihrer Gene ergeben. Das unterstreicht die Bedeutung der Grundlagenforschung an Modellorganismen wie Drosophila für das Verständnis von Aspekten der menschlichen Biologie und Medizin.

Seit etwa 15 Jahren arbeitet die Gruppe von Nüsslein-Volhard auch am Zebrabärbling (Danio rerio), der ein hervorragendes neues Modellsystem für die Untersuchung der Gestaltbildung bei Wirbeltieren darstellt.[13] Die Entwicklung lässt sich im durchsichtigen Embryo, der sich außerhalb des mütterlichen Organismus entwickelt, besonders gut beobachten. Neue Forschungen befassen sich mit Prozessen der Zellwanderung bei der Organentwicklung und mit der Entwicklung der Haut und ihrer Spezialisierungen. Weitere Projekte betreffen die genetische Kontrolle der Entwicklung der Strukturen der ausgewachsenen Fische wie Farbmuster, Schuppen und Flossen.[14][15]

Ein Ziel dieser Forschung ist es, Gene zu finden, die bei der Variation der Formen während der Evolution eine Rolle spielen. Es existieren mehr als 140 Originalpublikationen in wissenschaftlichen Zeitschriften.

Der Name Toll-like Receptors (TLR) ist von einem Protein bei Drosophila melanogaster abgeleitet, über dessen Entdeckung die Forschungsgruppe um Nüsslein-Volhard derart begeistert war, dass sie es humorvoll nach dem deutschen Ausdruck „toll“ nannte. TLRs bestehen aus Proteinen, die Toll ähneln, also toll-like sind. Der Moment, der dem Toll-Gen der Fruchtfliege seinen Namen gab, war, als sie ihrem Kollegen Eric Wieschaus gegenüber an einem Doppelmikroskop saß, das zwei Personen gleichzeitig die Untersuchung desselben Objekts erlaubt. „Als wir eines Tages eine Embryonenmutante sahen, deren Entwicklung ventralisiert war, waren wir beide vollkommen überrascht und haben spontan ‚toll‘ gerufen. Bis dahin kannten wir nur dorsalisierte Embryonen“.[16]

Ehrungen und Mitgliedschaften

Veröffentlichungen

Nüsslein-Volhard veröffentlicht zahlreich in Fachjournalen. Daneben schrieb sie einige Sach- und Populärwissenschaftliche Bücher.

Veröffentlichungen in Fachzeitschriften (Auswahl)

  • C. Nüsslein-Volhard, E. Wieschaus: Mutations affecting segment number and polarity. Nature 287 (1980), S. 795–801.
  • W. Driever, C. Nüsslein-Volhard: A gradient of bicoid protein in the Drosophila embryo. Cell 54 (1988), S. 83–94.
  • D. St.Johnston, C. Nüsslein-Volhard: The Origin of Pattern and Polarity in the Drosophila Embryo. Cell 68 (1992), S. 201–219.
  • C. Nüsslein-Volhard: The identification of Genes controlling Development in Flies and Fishes. Les Prix Nobel, Stockholm 1996.
  • H. Knaut, C. Werz, R. Geisler, C. Nüsslein-Volhard (The Tübingen 2000 screen Consortium): A zebrafish homologue of the chemokine receptor Cxcr4 is a germ-cell guidance receptor. Nature 421(6920) (2003), S. 279–282.
  • D. Gilmour, H. Knaut, H.-M. Maischein, C. Nüsslein-Volhard: Towing of sensory axons by their migrating target cells in vivo. Nature Neurosci. 7(5) (2004), S. 491–492.

Sachbücher

  • Von Genen und Embryonen. Reclam, Stuttgart 2004, ISBN 3-15-018262-X.
  • Das Werden des Lebens – Wie Gene die Entwicklung steuern. Beck, München 2004, ISBN 3-406-51818-4.
  • Wann ist ein Mensch ein Mensch? C. F. Müller, 2003.
  • Gradienten als Organisatoren der Embryonalentwicklung. In: Spektrum der Wissenschaft.
  • Mein Kochbuch. Insel, ISBN 978-3-458-06880-8.
  • Coming to life: how genes drive development. Kales Press, USA 2006, ISBN 978-0-9670076-7-0.
  • Die Schönheit der Tiere: Evolution biologischer Ästhetik, Berlin : Matthes & Seitz 2017, ISBN 978-3-95757-457-2.

Populärwissenschaftliche Veröffentlichungen

  • Vom Ei zum Organismus. Jahrbuch der Max-Planck-Gesellschaft, Vandenhoeck und Ruprecht, Göttingen 1991, S. 37–52.
  • Die Neubildung von Gestalten bei der Entwicklung der Tiere. Verhandlungsband der Gesellschaft deutscher Naturforscher und Ärzte, 1993.
  • Gradienten als Organisatoren der Embryonalentwicklung. Spektrum der Wissenschaft, Oktober 1996.
  • Genetik für Gourmets. Offener Brief an Wolfram Siebeck. Die Zeit, November 1998.
  • Den Göttern gleich ich nicht. Frankfurter Allgemeine Zeitung, Februar 2001.
  • Wann ist ein Tier ein Tier, ein Mensch kein Mensch? Frankfurter Allgemeine Zeitung, Oktober 2001.
  • Von Genen und Embryonen. Berliner Lektion, 2001.
  • Der Mensch nach Maß – unmöglich. Süddeutsche Zeitung am Wochenende, Dezember 2001.
  • Frauen an die Forschungsfront. Die Zeit, Mai 2002.
  • Kinderwunsch – Wunschkinder. Ein Pro zur Präimplantationsdiagnostik. In: Emma, 2002.
  • Forschung an menschlichen Embryonen? In: Knoepffler, Schipanski (Hrsg.): Humanbiotechnologie als gesellschaftliche Herausforderung. Verlag Karl Alber, 2005, S. 25–44.
  • Warum Tiere so verschieden aussehen: Von Fliegen, Fischen und der Entstehung der Wirbeltiere. In: Vom Urknall zum Bewusstsein. Verhandlungen der Gesellschaft Deutscher Naturforscher und Ärzte, Georg Thieme Verlag, 2007, S. 207–224.

Literatur

  • Bettina Flitner: Frauen mit Visionen – 48 Europäerinnen. Mit Texten von Alice Schwarzer. Knesebeck, München 2004, ISBN 3-89660-211-X, S. 158–163.
  • Alice Schwarzer: Christiane Nüsslein-Volhard, Biochemikerin in: Alice Schwarzer porträtiert Vorbilder und Idole. Kiepenheuer & Witsch, Köln 2003, ISBN 978-3-462-03341-0, S. 78–91. (Erstveröffentlichung in EMMA 5/2001)
  • Judith Rauch: Verstehen, wie das Leben funktioniert. In: Charlotte Kerner (Hrsg.): Madame Curie und ihre Schwestern – Frauen, die den Nobelpreis bekamen. Beltz Verlag, Weinheim/Basel 1997, ISBN 3-407-80845-3.
  • Petra Nellen: Nüsslein-Volhard, Christiane. In: Werner E. Gerabek, Bernhard D. Haage, Gundolf Keil, Wolfgang Wegner (Hrsg.): Enzyklopädie Medizingeschichte. De Gruyter, Berlin/New York 2005, ISBN 3-11-015714-4, S. 1058.

Weblinks

Commons: Christiane Nüsslein-Volhard – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Einzelnachweise

  1. ↑ Informationen der Nobelstiftung zur Preisverleihung 1995 an Christiane Nüsslein-Volhard (englisch)
  2. ↑ Christiane Nüsslein: Zur spezifischen Protein-Nukleinsäure-Wechselwirkung: Die Bindung von RNS-Polymerase aus E. coli an die Replikative-Form-DNS des Bakteriophagen fd und die Charakterisierung der Bindungsstellen. Dissertation. Eberhard-Karls-Universität, Tübingen 1973; erschienen 1974.
  3. ↑ Peter H. Seeburg, Christiane Nüsslein, Heinz Schaller: Interaction of RNA polymerase with promoters from bacteriophage fd. In: Eur J Biochem 74, 1977: 107–113. PDF.
  4. ↑ Andreas Sentker: Wie setzt man sich durch, Frau Nüsslein-Volhard? In: Die Zeit. 23. Januar 2020, abgerufen am 6. Februar 2020 (Nur als Abonnent abrufbar).
  5. ↑ Petra Nellen: Nüsslein-Volhard, Christiane. In: Werner E. Gerabek, Bernhard D. Haage, Gundolf Keil, Wolfgang Wegner (Hrsg.): Enzyklopädie Medizingeschichte. De Gruyter, Berlin/New York 2005, ISBN 3-11-015714-4, S. 1058.
  6. ↑ Christiane Nüsslein-Volhard, Margit Lohs-Schardin, Klaus Sander, Christoph Cremer: A dorso-ventral shift of embryonic primordia in a new maternal-effect mutant of Drosophila. In: Nature 283, 5746, 1980: S. 474–476.
  7. ↑ Christiane Nüsslein-Volhard, Eric Wieschaus: Mutations affecting segment number and polarity in Drosophila. In: Nature 287, 5785, 1980: S. 795–801.
  8. ↑ Custom Model Generation Solutions Management (englisch). Webseite von Taconic Farms, Inc. Abgerufen am 16. Juli 2018.
  9. ↑ Zweck der Förderung: "Die Mittel dienen nicht der Finanzierung des Lebensunterhalts der Stipendiatin und ihrer Familie. Dieser muss bereits abgesichert sein. Auch wird vorausgesetzt, dass die Stipendiatin während des Förderzeitraums vollzeitig arbeitet und eine ganztägige Betreuung des Kindes/der Kinder durch eine Tagesstätte oder Tagesmutter gewährleistet und finanziert ist. (...) Die Förderung beträgt 400 Euro im Monat über einen Zeitraum von einem Jahr. Die finanzielle Unterstützung soll zur Entlastung im Haushalt und bei der Kinderbetreuung beitragen, um Zeit für die wissenschaftliche Arbeit zu gewinnen. Diese Mittel können z.B. zur Einstellung von Haushaltshilfen, Anschaffung von Geräten wie Spül- oder Waschmaschine und für zusätzliche Kinderbetreuung verwendet werden (z.B. Babysitter in den Abendstunden oder während Reisen zu Tagungen)."
  10. ↑ Nobelpreis für Nüsslein-Volhards Neffen: „Wahnsinnig stolz“. Abgerufen am 6. Oktober 2021.
  11. ↑ Hans Georg Frohnhöfer, Ruth Lehmann, Christiane Nüsslein-Volhard: Manipulating the anteroposterior pattern of the Drosophila embryo. In: Embryol Exp Morph 97 Suppl, 1986: 169–179. PDF.
  12. ↑ Thomas Berleth, Maya Burri, Gudrun Thoma, Daniel Bopp, Sibyll Richstein, Gabriella Frigerio, Markus Noll, Christiane Nusslein-Volhard: The role of localization of bicoid RNA in organizing the anterior pattern of the Drosophila embryo. In: The EMBO Journal. Band 7, Nummer 6, Juni 1988, S. 1749–1756, PMID 2901954, PMC 457163 (freier Volltext).
  13. ↑ Kerstin Howe, Matthew D Clark, Carlos F Torroja, (…), Christiane Nüsslein-Volhard, Tim J P Hubbard, Hugues Roest Crollius, Jane Rogers, Derek L Stemple: The zebrafish reference genome sequence and its relationship to the human genome. In: Nature. Band 496, Nummer 7446, April 2013, S. 498–503, doi:10.1038/nature12111, PMID 23594743, PMC 3703927 (freier Volltext). → Korrektur dazu in: Nature 505, 2014: S. 248 (diese ist mittlerweile im Original-Artikel-.pdf und .html in Nature nachgetragen).
  14. ↑ Alessandro Mongera, Christiane Nüsslein-Volhard: Scales of fish arise from mesoderm. In: Curr Biol 23, 9, 2013: R338–R339. PDF.
  15. ↑ Ajeet Pratap Singh, Christiane Nüsslein-Volhard: Zebrafish stripes as a model for vertebrate colour pattern formation. In: Curr Biol 15, 2, 2015: R81–R92. PDF.
  16. ↑ Toll-like Receptor,Deutsch. Arztebl 2007; 104(16): A-1072 / B-954 / C-908. Abgerufen am 8. Juni 2020,
  17. ↑ Mitgliedseintrag Christiane Nüsslein-Vollhard. In: leopoldina.org. Abgerufen am 14. Dezember 2021 (deutsch).
  18. ↑ Nüsslein-Volhard übernimmt Pour-le-mérite-Vorsitz. Schwäbisches Tagblatt, Tübingen
Personendaten
NAME Nüsslein-Volhard, Christiane
KURZBESCHREIBUNG deutsche Biologin
GEBURTSDATUM 20. Oktober 1942
GEBURTSORT Heyrothsberge bei Magdeburg
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