Лицом к лицу с гением.

Недавно в дискуссии меня попросили прокомментирвать свежую новость про трансплантацию генома бактерий. Для полного понимания, что на самом деле произошло, необходимо углубиться в личность человека, который это сделал. Основная масса ученых рутинно разгребает горизонтальные пласты, накапливая критическую массу знаний для прорывов. Но есть люди, которые как раз и делают вертикальные прорывы в науке и которых можно пересчитать на пальцах. «Ставить наивные вопросы как раз и есть главный метод продвижения вперед» — Craig Venter.

Крэйг Вентер, институт которого на днях рапортовал о той самой трансплантации генома микоплазмы, согласно рейтингу Time один из сотни наиболее влиятельных людей мира. Ему 60 лет, у него резкий характер и он все еще не .

В 1990 году в Америке стартовал большой Human Genome Project, спонсорированный правительством США и многими неправительственными организациями. Туда было вложено много делег и сил. Метод прочитки генома, «genomе walking» (прогулка по хромосоме), который существовал на то время, даже по самым оптимистически прогнозам требовал не менее 10 лет. Принцип этого метода заключается в том, что за один присест прочитывается очень небольшой кусок, затем из этого уже известного куска выбирается затравка и после этого прочитывается следующий кусок и так далее. Хромосомы человека делились между разными организациями и институтами и начиналась рутинная работа.

Но тут появился Вентер (на тот момент от возглавлял частную компанию Celera Genomics) и предложил принципиально новый метод прочитки «shortgun«. Принцип метода заключается в том, что всю ДНК режут разными ферментами в лапшу на короткие куски. И все куски прочитывают (прочитать короткий кусок это вообще не проблема) , но так, чтобы геном «перекрылся» несколько раз. Затем все последовательности закидываются в комьютер, который сбивает их в одну кучу, узнавая перекрывающиеся участки. (Для специалистов: это уже рутинная процедура, называемая assembling into contigs).
Идея проста, как все гениальное. Секвенирование генома завершилось в рекордные сроки, при этом более половины последовательностей ДНК принадлежали самому Вентеру (о своих находках в собственной ДНК Вентер собирается рассказать в книге «А Life Decoded», а я собираюсь рассказать немного попозже в этом блоге). После этого прорыва, Вентер со скандалом уходит из Celera Genomics, оставив рутинщикам дальше ковыряться в других геномах.

Однако очень быстро Вентер ставит перед собой очередной наивный вопрос. А что если процедить пару кубометров океанической воды, выделить из улова ДНК и посмотреть, что там плавает? Вентер организовывает экспедицию на шикарной яхте-лаборатории Sorcerer II и чтобы окончательно насладиться моментом, практически повторяет маршрут Дарвина на Beagle. Про него в то время пишут: «Venter is one of the first to get serious about exploring that world in its totality. This is a guy who thinks big and acts accordingly.» Результат экспедиции: открыты и описаны более, чем 1000 новых микроорганизмов и сотни тысяч новых врусов. Работайте рутинщики!

Ах да, про вирусы. Вентера без преувеличения можно назвать прикладным креативным антикреационистом. Тот самый функциональный действующий вирус PhiX174, который собрался из отдельных молекул искусственно в пробирочке, следали как раз в лаборатории Вентера. Но искусственный вирус это все еще не живой организм. Таким образом мы видим, что Вентер взял уверенно курс на «синтетическую биологию» и его определенно занимает идея создания жизни de novo.

С 1992 года Вентер возглавляет The Institute for Genomic Research (TIGR), а в 2004 организовывает The J. Craig Venter Institute(JCVI), и уже в 2007 под его крылом обустраивается Joint Technology Center and the Institute for Biological Energy Alternatives (IBEA), Center for the Advancement of Genomics (TCAG) и The J. Craig Venter Science Foundation. Вот уж действительно thinks big and acts accordingyl!

Именно там был сделан последний прорыв: трансплантация генома бактерии. Зачем это надо? Это все очередные ступеньки к тому самому созданию жизни de novo. Еще относительно недавно, Вентер, со своим другом Смитом (Нобелевским лауреатом) сделали вот что. Они взяли бактерию, кажется это тоже была микоплазма, и стали удалять из нее по очереди «лишние» гены, для того, чтобы определить, что собой представляет «минимальный» геном, который все еще способен вопроизводиться. Это им конечно-же удалось. Минимальный набор содержал 517 генов. Понимаете теперь к чему все эти трансплантации? Получается, что такой (или подобный) геном сожно собрать самому, причем добавить туда по желанию новые гены и придать организму желательные свойства и качества (тут можно пофантазировать какие, например то же производство новых видов топлива. А что может получиться плохое, пусть уже рассуждают этики).

Вопросы для вечерних размышлений: а что будет, если взять этот искусственный геном и трансплантировать в искусственный липидный микропузырь с «первичным» бульоном? «Заработет» ли он, будет ли размножаться? Тогда есть один нюанс: где взять рибосомы (то, что рибосомы могут синтезировать белок на ДНК в пробирке мы уже проходили)? А может существовали эволюционно ранние системы безрибосомального синтеза белка и они просто «потерялись во время эволюции»? А может Вентер что-то похожее уже выловил в океане и что-то знает?

Послушайте Вентера, человека, который thinks big and acts accordingy, раз у нас есть такая возможность.

Реклама

12 Responses to Лицом к лицу с гением.

  1. я про нього вже читав, але тут значно більш розгорнуто, дякую 🙂
    дійсно знакова людина

  2. взагалі такі люди мають бути взірцем, хоча звичайно кортить намалювати його таким злим генієм

  3. ну в якості взірця краще ставити найкращі риси, тоді кайн проблєм

  4. Очень интересно!!!
    Русланка, какая же ты умная ;-)))

  5. Цікаво то як!
    дуже доходчіво пишеш.
    от тіко питання для вечірніх роздумів, на жаль, не осилив 🙂

  6. не дивно, що не осилив, бо питання скоріше були риторичні. Якщо Вентеру це вдасться, то це буде великий прорив, який серйозно підірве деякі засади креаціоністів. Інтрига полягає в тому, що керівник Human Genome Project (див. вище.. конурент Вентера) Френсіс Коллінз є одним з великих прихильників креаціонізму. Ми пізніше розглянемо його докладніше.

  7. іду готувати уроки і з нетерпінням чекатиму наступного заняття

  8. Ну, Вентер, конечно, дядька сильно нетривиальный, всем бы нам так, но всё же: TIGR как создал, так и развалил. Баба, вот, его, в частности, ушла оттуда, тоже тётка не последняя. И народ за собой перетаскивает. Селера — это вообще отдельная песня. Шотган-то они придумали, вот только работал он тогда, прямо скажем, не очень. Селера собрала свою шотган-версию генома пользуясь независимым общественным проектом как reference template, это только сейчас можно шотган собрать de novo. И т.д. и т.п. 🙂
    Относительно генома в липопузыре — тут уж вообще jury’s still out. Липопузырь — ладно, надулся и надулся, а геном готовенький откуда взялся?? Есть, насколько я понимаю, две основных гипотезы: сначала РНК (то есть воспроизводимость информации — непонятно только какой) или сначала — метаболические реакции (то есть, то, что вообще имеет смысл записывать, для начала). Со всякими вариантами и вариациями — вроде того что сначала были РНК (т.е. вирусы) и т.д. Тёмное это дело.

  9. что касается первого абзаца, так на мой взгляд он ничуть не умаляет достоинства Вентера. Даже наоборот. Кто-то набрасывает эскиз, а кто-то затем скрупулезно прорабатывает детали. И то, и другое необходимо. Но первое гениальнее.
    Что касается второго абзаца, так это и есть тот самый вопрос: что было сначала, курица или яйца. Или какая полимераза транскрибировала первый ген.

  10. Анонімний:

    Free best online.
    Hi,good site!

  11. Анонімний:

    Free best online.
    Hi,good site!

Добавить комментарий

Заполните поля или щелкните по значку, чтобы оставить свой комментарий:

Логотип WordPress.com

Для комментария используется ваша учётная запись WordPress.com. Выход / Изменить )

Фотография Twitter

Для комментария используется ваша учётная запись Twitter. Выход / Изменить )

Фотография Facebook

Для комментария используется ваша учётная запись Facebook. Выход / Изменить )

Google+ photo

Для комментария используется ваша учётная запись Google+. Выход / Изменить )

Connecting to %s

%d такие блоггеры, как: