クレイグベンター氏と彼の同僚は、ゲノム研究所で

1995クレイグベンター氏と彼の同僚は、ゲノム研究所(TIGRの)の時にはシーケンスの最初となったのはA、G、CとTのヌクレオチドのゲノムの自由organismthe細菌の生活 インフルエンザ菌、 これが耳や呼吸器感染症。ヒトゲノム科学(HGS)は、とTIGRの時間では傘下の主要なバイオテクノロジー企業は、特許のヌクレオチドの配列だけでなく、上では、DNA自体に適用されるが、任意の"コンピュータ読み取り可能な媒体は、塩基配列をその上に記録をします。 "本質的には、アプリケーションは、コンピュータのコードでは、胚の遺伝コードを表すの排他的使用に関する特許を要請した。

これはまだ米国および他の保留中の特許を、前の練習からは、"根本的な出発"を表し、2000年のバイオテクノロジーの法律学者レベッカアイゼンバーグ書き込み エモリー法の論文掲載情報:"もし、コンピュータに格納された配列情報自体に、排他的な権利を主張することで読み取り可能な媒体、HGSその情報を保存、検索、分析によってではなく、単にことによって、より侵害される特許権、使用、または販売するDNA分子を求めている。"HGSと少なくとも1つの他のゲノム上で同様のアプリケーションを起こしている他の会社、それは非常には、米国特許商標庁に承認は不透明だとして、それを繰り返し遺伝子の特許を防ぐためにルールを強化していますこれがないため皆伐を使用しています。

場合でも、これらの特許権が拒否されるただし、ぼかし、分子やデジタル情報の違いを非常に継続する可能性が高いです。企業は、セルに3つの受容体の三次元コンピューター表現のコードに保護を求めることがあります。特許情報はDNAの遺伝子chipswhichを使用するセグメントからの収集に関連すると検出器の遺伝子が与えられたsamplepose同様のジレンマに表現の有無を決定する。

このような特許の可能性があるところだろう、結果に達した。場合は、インターネット上の特許へのアクセス権の侵害を構成するが、これは、基本的な代償に対する代償は、特許法に基づいています入る前に、アイゼンバーグ主張する。特許権の所有者を行う権利を、使用、販売の発明の両方で、その製造および使用方法については明らかに情報の交換で20年間の独占状態を取得します。この情報へのアクセスのアイデア技術の進歩に不可欠な自由な意見交換を促進する。 "もし、従来の特許交渉の条件に変更され、特許保有者が自分の発見情報の値を取得できるように、"アイゼンバーグの書き込みは、"交渉少ない国民に魅力的になります。"その他できる情報の状態を強化するために必要な役立たない自身芸術の。もし、DNAの情報が具体的な分子として、その値を超えると、いくつかの他の知的所有権には財産の保護を見つけるために必要な場合があります。 0と1のものとして表すGsの、情報とTs特許取得がカットされません。

  

ヒトゲノム以外

遺伝子れているすべての怒り、今が、ある意味で、今この瞬間に、彼らも時代遅れになりつつあります。今ではすべての遺伝子は、ホモサピエンスのゲノムを構成する、新しい業界に大文字に浮上しているが解読されているときに、どこでそれらの遺伝子がアクティブであると識別し、蛋白質の遺伝子をエンコードのプロパティを決定します。これまでベンチャーキャピタルやその他の資金調達に数百万ドルの何百も集めている企業は、新造語"プロテオミクスの下に集中することができます。"

"ゲノム科学のための最大の問題は今日、もはや遺伝子は、"ウィリアムハセルタイン、ヒトゲノム科学の会長兼CEOをアサート ロックビルメリーランド州"興味深いことに、これらの遺伝子を持って何をすべきかです。"

"我々は生物学的プロセスの他の要素やカップルのすべては、この[情報]一緒に理解するために移動するが、"ピーターバレット、セレラジェノミクス社の最高経営責任も、に同意する ロックビルは、同社では、公のシーケンスにヒトゲノムプロジェクトの資金をホモサピエンスのゲノム参戦。のためには、[ホモサピエンス]ゲノムを2000年に行われるのかを付与"人々はそれだった。今では'私たちが、次に行うのですか?"の

しかも、ほとんどの部分については、次の、メッセンジャーRNA(mRNAの)と蛋白質である。もし、DNAのマスターを設定されているセルの青写真のタンパク質を構築するために使用し、mRNAの青写真の一部をコピーするには、請負業者が工事現場ごとに1日かかるようです。 DNAは細胞の核内に残ります。mRNAのアクティブな遺伝子から転写蛋白質を作るための命令を与えるために核のままにします。

ただし、本体内のすべてのセルを作成し、それらの遺伝子の多くは"オンれることはありませんされてホモサピエンス"、または維持するために、すべてのDNAのコードが含まれてmRNAのに一度の胚の開発が完了するとコピーされます。様々な他の遺伝子は、その役割を体内にされている組織にallaccordingで異なるtimesorしないでオンまたはオフになっている。膵β細胞の一般的には、mRNAの指示のインスリンを作る為の、脳内の神経細胞に対し、完全な、例えば、通常ではありません。

科学者たちは1つの遺伝子1のmRNAに等しいと考えていましたが、現実はもっと複雑ですつの蛋白質と等しくなります。彼らは今では1つの遺伝子の一部では、スプライシングされ、mRNAの様々な生成するためにさいの目に切ったし、新しく作ったの蛋白質は、後続の処理は、それらの成績証明書エンコード、その機能を変更することができます読み出すことができます知っている。ヒトのDNA塩基配列サピエンスのゲノムしたがって、特定のセルをやっていることについては、物語のほんの一部に伝えます。その代わりに、研究者も、mRNAのtranscriptomethe体に注意を払う必要があります任意のtimeandプロテオームでセルによって、すべてのタンパク質を作られて生産されてそれらのmRNAの指示に従って。

チップ上で換金

1つは、技術のサピエンストランスクリプトームGeneChipシステムアフィメトリクスによって開発されているヒトを研究するため サンタクララカリフォルニア州システムのサムネイルに基づいているサイズのガラスチップは、すべてのmRNAが細胞の特定のタイプによって作ら表す、いわゆるcDNAのの薄い層でコーティングされ、マイクロアレイと呼ばれる。のため(略cDNAのスタンド"相補的DNA;"は本質的に人為的に戻るのDNAに翻訳mRNAのですが、せずに、非コードシーケンスのギャップや、イントロンは、元のゲノムDNAのデータが見つかりました。)

システムを使用するには、科学者たちは携帯電話のサンプルから、化学マーカーとそのタグとは、チップの上に注ぐのmRNAを分離します。ここでは、サンプルのmRNAと一致し、チップ上のcDNAに結合を観察することで、彼らのサンプルでは、mRNAの配列を識別することができます。 2000年にはアフィメトリクスサピエンス細胞のサンプルホモ分析用チップの新しい2つのセットを発売。 1つの研究者は60,000人以上の別のホモサピエンスmRNAは、他の約1700ホモサピエンスmRNAの癌に関連する細胞の画面にすることができますを識別することができます。

国立がん研究所で ベテスダメリーランド州、プロジェクト内のmRNAの癌細胞の様々な種類が長年今の生産を検討されているヒトの腫瘍の遺伝子指標と呼ばれる。インデックスの政府や大学との間のパートナーシップの研究だけでなく、製薬会社は、ブリストルマイヤーズスクイブ社は、ジェネンテック社、グラクソウェルカム、メルクを含むグループです。これまでのところ、1つまたは複数のがんでは、アクティブになって50,000以上の遺伝子を同定している。例えば、インデックスは、5692の遺伝子の乳癌細胞では、277を含む他の組織で活躍されていませんアクティブになって発見した。化合物は、蛋白質、これら277遺伝子による副作用の少ないよりも良好な癌治療薬となる可能性があります生産上の家現在の化学療法。米国国立がん研究所は最近、米国食品医薬品局と一緒にタンパク質をがんに関与する識別するために数百万ドル規模の組織プロテオミクスイニシアティブを開始しています。

下部には、mRNAの研究だけで良いのセルの生産lineafter全てのタンパク質を理解するための手段は、タンパク質は、創薬ターゲットです。そして、ジャン=フランソワFormela Atlas Venture社の研究者は、ホモサピエンスの遺伝子は、ターゲットの多くは、100万のタンパク質よりも多く生産する結果になるだろうと予想しての ボストン推計によると、今後10年以内には、製薬業界10000ホモサピエンス蛋白質に対する新しい治療法監督のかもしれないが評価に直面することになります。つまり、業界の黎明期から、すべての製薬会社で評価されている創薬ターゲットの25倍の数字だ、と彼は言う。

マークjをレヴィンのCEO、ミレニアムファーマシューティカルズケンブリッジ、マサチューセッツ州では20%yeartheを最小限に10の成長には、大手製薬会社、または、"大きな製薬、"3〜5年間の新薬候補を識別するために必要な言葉増加の株主を容認するだろう。"現在のところ、大手製薬企業は1つだけに半分を提供されると半分のエンティティは昨年、"レビンについて説明します。 "彼らの生産能力を開発し、株主価値を創造し続けることを維持することはありません。"ミレニアムバイエル社と数年以内に225"druggable"事前にテストターゲットを提供するために関係しています。

"蛋白質発現する科学者たちの想像力をキャプチャして、"ランドールW.スコットで、インサイトジェノミクスの科学責任者のコメント パロアルトカリフォルニア州"これは、遺伝子だけではなく、見るためにどのように表現は、できることだが、蛋白質の形で。"

タンパク質の機

DNAを科学者たちは、セレラ社は絶対的な塩基配列、これらの間でいるタンパク質の発現や、プロテオミクスの研究に興味を持って。セレラ社GeneBioのでは、スイスバイオインフォマティクスのための商業的付加詞との交渉にされている ジュネーブは、会社のサピエンスプロテオーム全体のホモ推測に専用の起動します。 1999デニス女性Hochstrasserでは、1 GeneBioの創設者、および彼の同僚は分離し、細胞内蛋白質の種類の数千人を識別するのは退屈なプロセスを自動化する分子スキャナの計画を発表した。

タンパク質を研究するため、現在のメソッドは、技術の一部に2次元ゲル電気泳動は、電荷やサイズによってタンパク質の分離と呼ばれる構成されます。この手法では、研究者は、酸性度の勾配が狭いポリマーストリップ上のセルの内容の溶液を噴出。ときは、ストリップ電流にさらされて、混合物中の各蛋白質層にその電荷に応じて決める。次は、ストリップフラットゲルの縁に沿って配置され、電気を再度公開されます。として、蛋白質はゲルを介して移行すると、彼らの分子量に応じて分離されます。どのような結果ドットのそれぞれが別のタンパク質が含まれて汚れたのパターンです。

学術研究室では、科学者、一般的に2からのタンパク質スポット、個々の識別のため開発ゲル別の方法を、質量分光法による削減のためのツールは、穴パンチャーに似て使用します。しかし、企業の大規模生物学の ヴァカヴィルカリフォルニア州、およびオックスフォード大学GlycoSciences(OGS)の オックスフォード大学イングランドを使用するロボットはそれをする。 OGSファイザー社との契約の下で脳脊髄液のアルツハイマー病のさまざまな段階の患者から採取したサンプルを分析することです。

マシンHochstrasserと彼の研究グループによって考案された一歩は、ロボットの大規模生物学とOGSで使用される以上のものである。これは、自動的に使用する酵素、ビットには蛋白質を切りレーザー質量分析計にピースフィードと分析のためのコンピュータに情報を転送するゲルからタンパク質スポットを抽出する。楽器メーカーのPE株式会社は、セレラ社を所有しては、すでに機械を作ることに合意しました。

とやロボットアームは、2次元ゲルをせずに問題がある。ほかに確認するのが難しいされて、彼らの高い、または低い質量の蛋白質は非常によく充電は解決しません。また、それらは、細胞膜の寿命などの疎水性領域とタンパク質を解決するのが悪い仕事をする。これは大きな制限ですので、膜貫通受容体の重要な創薬ターゲットです。

プロテオーム研究のもう一つの方法は何スティーブンオリバーの 大学マンチェスター 〜で イングランド協会が"罪":蛋白質の機能かどうかについては別のタンパク質の細胞内の役割を持つと知られている相互評価による学習としています。 CuraGen 2000年2月には研究者 ニューヘブンコネティカット州一緒にグループスタンレーのフィールドは、ハワードヒューズ医学研究所のにつながったと 大学ワシントン彼らがパン酵母の1,004のタンパク質のうち957の相互作用推定されたと報じた 出芽酵母。 フィールドと彼の同僚は、最初に"酵母2ハイブリッドシステム"は、"餌"既知タンパク質を使用して""タンパク質の獲物を見つけると呼ばれる蛋白質相互作用を研究するために広く使用される方法を考案したのは、"餌にバインドします。"

酵母ゲノムので、1996年に配列された6000の遺伝子の構成には、1つの機能を、それらの3分の1謎のままだったが知られています。を見つけ出すことは、未知のタンパク質は、以前は特定のものは、CuraGenと関連付けられて 大学ワシントン 科学者はエネルギーの生成、DNA修復や高齢化など、機能のカテゴリに並べ替えることができた。

2000年3月CuraGenでは、それを発表した、バークレー校のショウジョウバエのゲノムプロジェクトとタンパク質をショウジョウバエとの相互作用マップを生成するを立ち上げた。 "我々は、この超並列アプローチをとるようにしたい"ジョナサンMロスバーグCuraGenの創設者、会長兼CEOは言う。の監督 バークレー プロジェクトのジェラルドMですルービン氏は、ハワードヒューズ医学研究所研究員 大学カリフォルニア 〜で バークレー彼はセレラ社とのシーケンスのコラボレーション ショウジョウバエ ゲノム。"酵母私のプロトタイプは、"ロスバーグについて説明します。 "しかし、 ショウジョウバエときに、複数のセルを持つ生物を勉強したい適しています。"CuraGen、そのクライアントのための新しい薬剤を見つけることプロテオミクスを使用して市場投入することを目指しています。 "我々のプロテオミクスあなたの遺伝子を行う場合100パーセントは'?'と'それは創薬ターゲットですか?"ロスバーグの州が、CuraGenまた、独自に販売する薬のターゲットを特定していきます。

1つのCuraGenのライバルたちが無数の遺伝学、バイオテクノロジー企業に基づいている ソルトレイクシティに最適なのは、テスト用の知られている BRCAの 遺伝子は、乳癌および卵巣癌に貢献します。無数の最大1300万ドルをロシュとの目標を見つけることに潜在的な心血管疾患の薬は、プロテオミクス技術を貸与する契約を相当した。

無数にも、酵母の2つのバリエーションのハイブリッドシステムを使用しますが、特定の疾患の経路に集中ではなく全体のゲノムを評価するよりも。同社は、蛋白質の遺伝子と呼ばれるエンコードされた生化学的な相互作用を垂直にシェリングとの継続的な同盟プラウ、インスタンスが MMAC1、したときに変異脳と前立腺癌につながることができます。

は、最近利用可能となっている蛋白質を研究する別の方法が含ま呼ばれる蛋白質チップ。サイファージェンアプライドバイオシステムズ、パロアルト、カリフォルニア州のバイオテクノロジー企業は、現在さまざまなプロパティに応じてかどうかなどは、水や帯電した金属原子に結合の中で溶けるようタンパク質を分離するためのストリップの範囲を売っている。ストリップして、タンパク質を識別するために質量分析計が含まれてサイファージェンのチップのリーダーに配置することができます。

1つのサイファージェンの蛋白質チップの初期を使用しての前立腺がんの早期のマーカーを見つけることにしています。ジョージL.ライト、ジュニアの 東部バージニア医療学校 〜で ノーフォーク良性前立腺疾患と前立腺癌の6などのバイオマーカーの"マーカー"12候補者を識別するためサイファージェンのシステムを使用して報告した。テストは、タンパク質の現在入手可能な前立腺特異抗原(PSA)の測定法よりも良性と悪性の前立腺条件の間に差別的で良いかもしれないベース。

構造物の

ホモサピエンスのすべての蛋白質を識別する1つの事ですが、真の蛋白質の機能の科学者は、その形状や構造を識別する必要があります理解しています。記事では ネイチャージェネティクス 1999年10月、よく知られている構造生物学者スティーブンK.バーリーが率いるグループ内の ロックフェラー大学 準正常と異常蛋白質を研究するX線結晶構造解析の自動化を使用する"構造ゲノムイニシアチブ"を求めた。

従来の構造生物学分子の浄化には、結晶へと成長し、次にxでは、サンプル線衝撃をなだめています。 X線は、分子全体の3次元形状を求めるために解釈することができます回折パターンを残して、分子の原子跳ね返る。構造ゲノムイニシアチブを拡大し、現在の技術のスピードアップに依存している。

国立衛生研究所の研究助成金学術センターに構造ゲノム科学のため2000万ドルの賞を受賞する態勢を整えています。や企業は、ゲームにもなっている:Syrrxで ラホーヤカリフォルニア州、構造GenomiXで サンディエゴカリフォルニアし、シャロンバイオテクノロジーの トロント ので、開発に設立され、ハイスループットX線結晶学的手法と呼ばれる。

それぞれのヒトのタンパク質の理論的には、薬物設計者は、タンパク質が、どちらもアクティブ化または相互作用からそれらを防ぐためにあるスロットに合うように化学物質を考案役立つはずの正確な構造形式サピエンスプロテオームを知ること。は、一般的に合理的薬物設計として知られているこのような努力、その構造を決定したのがあるので、すべてのホモサピエンスの蛋白質を唯一の約百分の一farbut広範囲の成功は示していない。科学カタログした後、ホモサピエンスプロテオーム、それgenesthatすべての怒りをされるproteinsnotされます。

記事Donis女性が提出した


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