Secventiere a genomului uman

Fig. 4.9. Dezoksitimidintrifosfat (dTTP) și didezoksitimidintrifosfat (ddTTF)

de, nu se mai leagă la o altă bază nucleotidică (poziția 5 „) și se rupe lanțul de ADN de la acea locație. Același lucru se întâmplă și cu alte baze ADN (adenină, guanină și citozină). Ca rezultat, se poate obține ADN-ul de diferite lungimi (în molecule imagini colțuri goale corespund inelelor de atomi de carbon).

Sengerovsky metoda de terminare a lanțului pentru bazele de secventiere ADN didezoksidnymi începe cu faptul că, prin intermediul enzimei de restricție a ADN digerat au fost secvențializate în porții mai mici, iar ADN-ul este încălzit înainte de separarea completă a celor două componente. Apoi, acest porțiuni monocatenare de ADN au fost adăugate trifosfatii didezoksidnym cu o bază, după care proteina este administrată enzima polimerază ADN, care procedează la

asamblarea de copii ale ADN-ului original. Bazele didezoksidnyh Due molecule asamblate nu sunt copii ale ADN-ului original ca amestec de segmente de ADN obținut mai sus. Pre bază didezoksidnye marcat (marcat), sau un izotop radioactiv de fosfor, sau sensibile la colorant contra luminii ultraviolete, astfel încât capătul bălăbăneală al fiecărui lanț este vizibil.

Această metodă a fost utilizată pe scară largă, până la mijlocul anilor 1980, iar lucrarea pe teza a multor studenți absolvent a încheiat participarea la proiect multi-ani pentru secvențierea o anumită parte a ADN-ului unuia dintre organismele de model. A fost necesar să se ia probe din organism, curățat, amestecat cu substanțe chimice, să crească, pentru a pune gel și desfășura activități de cercetare, și apoi pentru a colecta și interpreta datele. Munca era grea și lent. De obicei, în cursul redactării tezei a fost capabil de a construi un site în 40-lea. Perechi de baze ADN.

* „Gela» (jeleul) - jeleu și produse-mousse, produs de pulbere cel mai mare producător american de produse alimentare Kraft Foods Inc. o filială a Philip Morris Cos.

Alții au exprimat îngrijorarea că un astfel de biologie proiect gigantic distorsioneze dincolo de recunoaștere. Descifrarea cele trei miliarde de perechi de baze cu ajutorul fondurilor disponibile la acea oră, ar avea nevoie de 15 ani de funcționare continuă de 10 mii. Doctoranzii și va costa aproximativ 3 miliarde $. La acest cost, resurse umane și financiare vor mai fi nimic pentru toate celelalte proiecte biologice.

laboratoare și universități din Statele Unite, si aproximativ o treime a căzut pe partea din Marea Britanie, Franța, Germania și Japonia.

boli ereditare. În ciuda activității excelente a dispozitivelor în sine, genele implicate în căutarea pentru care Venter, nu au fost găsite. În plus, software-ul a dezvăluit un număr semnificativ de rezultate fals pozitive, atât de multe a trebuit să verifice manual.

Venter prea era dornic să parcurge o secvență lungă de litere genetice in cautare de cateva gene ale genomului sau secțiunile în care proteinele codificate. Și mi-am dat seama pe pentru a crește forța. Pentru a gasi gene active intr-un anumit celulă, acesta este mai întâi îndepărtată din celulele ARN. Odata ce ARN-ul este construit în principal pe ADN-ul, ea conține o secvență de baze de nucleotide asociate în ceea ce privește porțiunile active (gene) ale ADN-ului original. Cercetatorii apoi convertit la ADN-ul ARN mai stabil (denumit ADN complementar - ADNc) și de stocare atașat la cromozomul său unele bacterii, folosind tehnica de tăiere și lipire cu enzime de restricție. ADN-ul complementar utilizat în laboratoare biologice din întreaga lume, astfel încât lipsa ei nu. Următoarea etapă implică secvențierea ADNc-ului și compararea acesteia cu alte gene secventiate. Această abordare, numită exprimată de etichete *. Nu a fost nou la Venter. Despre el prima dată a scris chimist biolog Paul

În acest caz, nu poate primi secvența de genă completă și numai unele porțiuni ale acestora (cum ar fi

Schimmel în 1983 și renumitul genetician Sydney Brenner, iar altele au fost utilizate pe scară largă la sfârșitul anilor 1980. Dar, datorită ABI Sequencer și stațiile de lucru de calculator cu privire la posibilitățile de laborator secventiere Venter nu a fost egal.

„Etichete“, care marchează genele), care sunt introduse în banca de date și pentru care se pot identifica în continuare această secvență, în cazul în care este izolat din alte surse. Prin urmare, această metodă se numește „etichete de secvență exprimate» - Exprimate Sequence Tag-uri (ESTs).

Amenințarea brevetarii

al companiei Sun, echipat cu software-ul de baze de date corespunzătoare, Venter a început să construiască secventiere bazat pe „comenzi rapide exprimate“ secvențe de gene in organisme model. La un cost de o unitate de 100 mii $. Pentru finanțarea unei astfel de întreprinderi au fost moneybags necesare.

Finanțarea oferit un aflux de antreprenori în biologie. Wallace Steinberg, seful Health Care Investition Corporation, inventatorul si periuta de dinti bogat investit în proiect de 70 de milioane de $. Astfel, Venter ar putea pune în aplicare cu ușurință ideile lor. Acesta a fost creat ca o filială a companiei Stiinte genomului uman (HGS) pentru utilizarea comercială a rezultatelor cercetării genomului uman. Venter a fost mulțumit și a spus: „Fiecare vise Savantul binefăcătorul, a fost de acord să investească în ideile sale, aspirații și abilități.“ Singura condiție - să furnizeze datele în ordinea de 6-12 luni înainte de a putea fi publice. Colegii lui de cercetare admirat mult mai puțin. Unii au numit chiar el Darth Venter [referindu-se la Darth Vader din filmul „Star Wars“, cavaler, peremetnuvshegosya pe partea răului].

Între timp, NIH a numit un nou șef al Centrului pentru studiul genomului uman. Un bine-cunoscut Michi- genetician

secvențiere de zdrobire

În cazul în care consorțiul internațional încearcă să accelereze activitatea, laboratorul TIGR Venter a decis să recurgă la noi tactici: secvențierea strivire. Fellow la Universitatea Johns Hopkins si un laureat al Premiului Nobel Hamilton Smith, a deschis în urmă cu 20 de ani enzime de restricție (restricții), a prezentat ideea de izbitoare: ADN-ul bici prima ecografie în mii de bucăți de mărime arbitrară, și apoi un dispozitiv de robot pentru a produce o secvențiere separată ABI a tuturor pieselor. Așezați datele în calculator, și lăsați programele speciale caute zone care se suprapun, prin aceasta ar putea „coase“ matematic piese, creând un ADN continuu. Această metodă sa dovedit a fi eficace în simulare, și Venter nu a fost frică să își asume riscuri. TIGR decodat întregul genom al bacteriei Haemophilus influenzae in 13 luni, având jumătate cheltuit fonduri la fel de mult, în comparație cu proiectul genomului uman. Curând TIGR a finalizat o secvență de nucleotide de Mycoplasma genitalium, cele mai mici cunoscute organisme vii independente, precum și mai multe genomului Archaea. După furnizarea pentru uz public svo-

lor de informații valoroase Venter a crescut în ochii colegilor săi oameni de știință.

Venter îi plăcea să le experimenteze. După negocieri, este mai mult ca un avertisment, cu capul genomului uman de proiect Collins, Venter a anunțat crearea noii companii și scopul său principal: descifrarea intregul genomului uman, in doar trei ani, în mod semnificativ înainte de timp a proiectului genomului uman. Noul său HO- creație

Numele Siloz „Siler“ (din latină. în bandă largă ceteris-) companii .Devizom au fost cuvintele „Grăbește-te, nu așteptați pentru deschiderea.“

Pentru verificarea experimentală Venter a secvențiat un organism model favorit în biologie - Drosophila melanogaster, zbura de fructe. Compus din 165 de milioane de perechi de baze nucleotidice, 13.600 de gene ADN au instalat cel puțin, tocmai la timp pentru patru luni pentru a scrie pe disc CD-ROM-ul, care a furnizat toate locurile pe o reuniune științifică în ziua anterioară publicării articolului despre genomului in revista Science .

International Consortium „Proiectul genomului uman“ nu este așezat cu mâinile în sân. La obținerea de fonduri suplimentare, în special din fondul de caritate britanice Wellcome (Wellcome Trust) *. Am reușit să obțină un nou dispozitiv pentru

părțile concurente intră în negocieri, dar tensiunile au fost injectate fonduri