Haemophilus influenzae, che possono causare la meningite e la sordità

J. Craig Venter, direttore volubile del Institute for Genomic Research (TIGR) inRockville, Md, È molto richiesta in questi giorni. A self-instancabile promotore, Venter partì onde d'urto nel mondo della genetica Homo sapiens maggio 1998, annunciando, attraverso la prima pagina del New York Times, A $ finanziamento privato di 300 milioni, di tre anni l'iniziativa per determinare la sequenza di quasi tutti i tre miliardi di unità chimiche che compongono il DNA Homo sapiens, altrimenti noto come il genoma. La domanda richiede risposte incredula da scienziati impegnati nel mainstream internazionale Progetto Genoma Umano, che è stato avviato nel 1990 e mira a imparare la sequenza completa entro il 2005. Questo sforzo di finanziamento pubblico sarebbe costato circa dieci volte tanto quanto regime di Venter. Ma le credenziali Venter significa che gli scienziati del genoma hanno a prendere sul serio il suo piano.

Nel 1995 i genetisti Venter sorpreso dalla pubblicazione della prima sequenza completa del DNA di una libera organismo vivente, il batterio Haemophilus influenzae, che possono causare la meningite e la sordità. Questo risultato fatto uso di una tecnica nota come allora romanzo intero genoma e la clonazione fucile "cambiato tutti i concetti" sul campo, Venter, dichiara: "Si potrebbe vedere il potere di avere 100 per cento di ogni gene. E sarà il futuro della biologia e della medicina e della nostra specie. "Ha seguito nei prossimi due anni e mezzo, con sequenze di DNA totale o parziale di alcuni microbi più, compresi gli agenti che causano la malattia di Lyme, ulcere dello stomaco e la malaria.

Il nuovo, iniziativa privata Homo sapiens genoma sarà condotta da una società, Celera Genomics, che sarà di proprietà di TIGR, un Perkin-Elmer Corporation (leader nella produzione di sequenziatori di DNA) e Venter stesso, che sarà il suo presidente. Nel marzo 2000 ha buttato giù il genoma del moscerino della frutta Drosophila melanogaster, un organismo ampiamente utilizzato per la ricerca nel campo della genetica.

Venter ha una storia di traballando in polemica. Come un dipendente del National Institutes of Health nei primi anni 1990, fu coinvolto in una disputa di un tentativo fallito in ultima analisi, da parte dell'organismo di centinaia di brevetti di sequenze parziali di geni Homo sapiens. Venter ha scoperto le sequenze parziali, che ha chiamato tag sequenza espresse (EST), con una tecnica che ha sviluppato nel suo laboratorio NIH per l'identificazione di geni attivi nel difficile da interpretare DNA. "La realizzazione che avevo era che ciascuna delle nostre cellule che possono fare meglio dei supercomputer più possibile", afferma Venter.

Molti eminenti scienziati, tra cui il capo del NIH Homo sapiens programma del genoma, al momento, James D. Watson, si è opposto al tentativo di EST brevetto, dicendo che potrebbe compromettere la cooperazione tra i ricercatori. (Venter dice il NIH ha parlato di lui in cerca di brevetti solo con difficoltà.) E nel corso di un'audizione al Congresso, Watson memorabile descritto gene automatizzato Venter tecnica di caccia come qualcosa che potrebbe essere "gestito da scimmie." Un collega NIH di Venter ha risposto più tardi da pubblico indossando un costume da scimmia.

Venter ha lasciato il NIH nel 1992, la sensazione che gli veniva trattata "come un paria." Ed egli non nasconde la sua irritazione che i suoi coetanei sono stati lenti nel riconoscere i meriti della sua proposta per la sequenza H. influenzae. Dopo non essere riuscito a garantire un finanziamento NIH per il progetto, Venter dice rifiutato diversi inviti tentati di testa aziende biotecnologiche, prima di accettare finalmente a $ 70 milioni di euro di sovvenzione da HealthCare Investment Corporation per stabilire TIGR, dove ha continuato il suo lavoro di sequenziamento. Oggi, quando non sognare progetti di ricerca audace, Venter è in grado di rilassare il suo yacht a vela di alto mare, la Stregone.

Il suo assalto al genoma Homo sapiens impiega il fucile intero genoma clonazione tecnica ha usato il H. influenzae e di altri microbi. Il regime di quasi sembrava destinata a rendere il Progetto Genoma Umano sguardo lento rispetto. Fino ad oggi, tale sforzo ha dedicato la maggior parte delle sue risorse alla "mappatura" i punti di riferimento genomedefining molecolare che permette la sequenza di dati per essere assemblati correttamente. Ma tutta la clonazione fucile ignora la mappatura del genoma. Invece, si spezza il genoma in milioni di sovrapposizione di frammenti casuali, determina quindi una parte della sequenza delle unità chimiche all'interno di ogni frammento. Infine, la tecnica utilizza computer potente per mettere insieme la palude risultante i dati per ricreare la sequenza del genoma.

Com'era prevedibile, spostare Venter ha spinto alcuni membri del Congresso a chiedersi perché i finanziamenti pubblici di un programma di genoma è stato necessario se il lavoro poteva essere fatto con soldi privati. Eppure, se l'obiettivo del Progetto Genoma Umano è quello di produrre una sequenza completa e affidabile di tutti i DNA Homo sapiens, ha detto Francis S. Collins, direttore del Stati Unitiparte del progetto, le tecniche di Venter è sola non può soddisfarlo. ricercatori insistono sul fatto che il suo "scrematura" approccio fornisce informazioni che contengono migliaia di lacune ed errori, anche se ha un valore a breve termine. Venter ammette che ci sono alcune lacune, ma si aspetta che la precisione per raggiungere l'obiettivo 99,99 per cento del programma esistente genoma.

Poco dopo il regime proposto Venter ha colpito i titoli dei giornali, finanziata con fondi pubblici ricercatori iniziato a discutere un piano per accelerare il loro calendario di sequenziamento proprio al fine di fornire un progetto "di massima" del genoma di Homo sapiens, prima di quanto originariamente previsto. Collins ha detto questa proposta, che richiederebbe ulteriori finanziamenti, sarebbero emerse anche senza il nuovo concorso. Altri scienziati pensano piano di Venter ha spinto i ricercatori pubblici in avanti.

Venter ha sempre avuto un piegata iconoclasta. Ha appena diploma di scuola superiore e nel 1960 è stato felicemente il surf nel sud Californiafino a quando non è stata redatta. Prime speranze di formazione per le Olimpiadi sulla Marina squadra di nuoto sono state deluse, quando il presidente Lyndon B. Johnson escalation della guerra in Vietnam. Ma Venter dice che ha ottenuto il massimo dei voti su 35.000 dei suoi colleghi della marina in un test di intelligenza, che gli permise di perseguire un interesse in medicina. Ha rabberciato perdite per cinque giorni e notti senza interruzione l'ospedale principale beneficiaria al Da Nangdurante l'offensiva del Tet, e ha anche lavorato con i bambini in un orfanotrofio vietnamita.

Lavorando così tanto vicino alla morte inutile, dice Venter, lo ha spinto a proseguire Terzo Mondo medicina. Poi, tenendo lezioni premed al Universitàdi California a San Diego, È stato morso dal bug di ricerca e prese biochimica. Ha incontrato sua moglie, Claire M. Fraser, ora membro TIGR bordo, durante un periodo trascorso presso il Roswell Park Cancer Institute di Buffalo, NY, E prese il suo gruppo di ricerca per il NIH nel 1984.

I suoi tentativi di isolare e scrupoloso sequenza di geni per le proteine nel cervello nota come recettori cominciato a muoversi più rapidamente, dopo aver volontariamente il suo laboratorio angusto come il primo sito di prova di un sequenziatore automatico di DNA effettuati dalla ditta Applied Biosystems International, ora una divisione all'interno di Perkin-Elmer . Fino ad allora, aveva sequenziato un solo gene del recettore in più di un decennio di lavoro, così si sentiva di essere "molto più intelligente" di quanto gli scienziati con i laboratori più grandi. Venter è stato ben presto che impiegano sequencer automatizzata per la scoperta di geni di più, lui poi si rivolse a protocolli di prova per il Progetto Genoma Umano, che era in fase di discussione.

Dopo aver lasciato il governo e lo spostamento di TIGR, Venter siglato una partnership con il controverso Human Genome Sciences, una società di biotecnologie in Rockville con sede a sfruttare EST per la ricerca di geni. Il rapporto non è mai facile, annaspava nel 1997. Secondo Venter, William A. Haseltine, amministratore delegato della società, è diventato sempre più riluttanti a fargli pubblicare i dati rapidamente. Haseltine risponde che spesso rinunciato ritardi avrebbe potuto richiesto.

Il divorzio da Human Genome Sciences costo TIGR 38 milioni dollari di finanziamenti garantiti. Il giorno dopo la separazione è stata annunciata, invece, TIGR ha cominciato a riabilitare se stesso con una comunità scientifica sospette inviando sul suo sito i dati del World Wide Web su migliaia di sequenze di geni batterici.

L'edificio di sequenziamento per l'Homo sapiens Venter società genoma, adiacente al TIGR, può diventare una mecca tecnologico. Produrrà i dati del DNA di più rispetto al resto della produzione mondiale di combinata, che impiegano 230 della Perkin-Elmer Applied Biosystems 3.700 macchine. Questi robot sofisticato, che vendono per 300.000 $ a testa, richiedono un intervento molto meno Homo sapiens a state-of-the-art dispositivi. Venter dice la nuova impresa rilascerà tutti i Homo sapiens dati della sequenza del genoma che si è procurata, a intervalli di tre mesi. Rende un profitto vendendo l'accesso a un database che interpretare i dati grezzi sequenza così come le informazioni cruciali sulle variazioni tra gli individui che dovrebbe consentire ai medici di personalizzare i trattamenti per i pazienti 'individuali Trucchi genetica. La maggior parte dei centri federali sequencing non guardano i dati che producono, Venter pensa, ma appena messo fuori come se fossero "fare barrette di cioccolato o di parti di auto."

Celera Genomic anche diverse centinaia di brevetti dei geni interessanti che si aspetta di trovare incorporato nel Homo sapiens sequenza del genoma. Venter difende i brevetti sui geni, dicendo che non rappresentano una minaccia al progresso scientifico. Piuttosto, egli osserva, garantisce che i dati sono a disposizione di altri ricercatori, perché i brevetti sono documenti pubblici. La sua nuova avventura, non di brevetto l'Homo sapiens sequenza del genoma stesso, afferma Venter.

"Faremo l'Homo sapiens genoma non brevettabili" inserendolo nel pubblico dominio, proclama. Tutti gli occhi saranno su Venter per vedere da vicino come si può affrontare questo obiettivo.

Semplicemente non c'è niente di meglio di questo: un saggio sul Progetto Genoma Umano coautore di una delle persone responsabili! E 'come avere Albert Einstein spiegare la teoria della relatività, o di Winston Churchill scrivere il ruolo di Inghilterranella seconda guerra mondiale. Qui Francis S. Collins e Karin G. Jegalian spiegare come il sequenziamento del genoma di Homo sapiens ci aiuteranno a comprendere i processi della vita e vi aiuterà a rispondere ad alcune nostre domande fondamentali sul funzionamento interno della cellula.

Poiché il genoma è sequenziato, e per molti anni dopo, dobbiamo annotare esso. Che è, per ogni gene nel genoma, si deve determinare la sua funzione o le funzioni e spiegare come si interagisce con gli altri geni. Per un po ', saremo sopraffatti con la quantità di dati che devono essere vagliate, ma nel tempo e con l'avvento di nuovi dati per l'elaborazione e biochimici-strutturazione del software, questo sarà fatto. Come Collins e il punto Jegalian fuori, l'Homo sapiens commentato genoma avrà profonde ripercussioni sulla nostra società e sulla nostra scienza.

un articolo presentato dalla Donis F.

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