Трое ученых, которые изменили наше представление о ДНК
Джордж Черч, Вера Горбунова и сэр Ричард Робертс являются известными биологами сделавшими потрясающие открытия. Их труды определят будущее медицины.
Когда ученые из Кембриджского университета и лондонского Королевского колледжа обнаружили структуру ДНК шесть десятилетий назад, они раскрыли генетический код и то, как он реплицируется из одной клетки в другую и из одного поколения в другое.
Это открытие дало ученым беспрецедентную возможность изучать причины наследственных заболеваний и искать потенциальный путь к их излечению. Он пролил свет на процесс старения, проложил путь к ранним методам секвенирования и в конечном итоге привел в движение один из самых важных научных проектов в истории: проект генома человека (Human Genome Project).
Сегодня ученые могут точно анализировать, добавлять, вычитать и изменять код жизни каждого живого существа на Земле.
Джордж Черч, Генетик
В рамках своей диссертации в Гарварде в 1984 году Джордж Черч разработал метод прямого секвенирования генома, который встал в основу проекту генома человека (HGP). Теперь он профессор генетики в Гарвардской медицинской школе и ведущий специалист по синтетической биологии в Wyss Institute, инновации Черча способствовали развитию почти всем новым методам секвенирования ДНК. Он был первым кто стал использовать систему CRISPR/Cas9 для редактирования генов в стволовых клетках человека.
Он один из пионеров в науке, громогласный защитник “гражданской науки”. Он обладает редким для ученого талантом легко привлекать и заинтересовывать общественность к большим научным идеям. Его очень любят фотографы за его внешний вид - высокий, в очках, с волнистыми седыми волосами и большой серой бородой, напоминающий Альберта Эйнштейна, Дока Брауна и Чарльза Дарвина.
Черч в настоящее время руководит проектом Personal Genome Project - долгосрочное когортное исследование которое позволяет ученым сопоставить генетические данные с характерными особенностями человека (здоровье, физические черты, биологические пробы и т.д.).
Вера Горбунова, Биолог
Дочь физиков из Санкт-Петербурга - ведущий специалист в мире по изучению старения. Сначала она изучала репарацию ДНК и транспонируемые элементы (последовательности генов которые могут изменять свое положение в геноме) в Институте Вейцмана в Реховоте, Израиль, а затем работала над клеточным старением и теломерами в медицинском колледже Бейлора.
В потрясающей работе, опубликованном в 2013 году, Вера Горбунова и ее команда из Рочестерского университета рассказали об открытии HMW-HA (высокомолекулярной гиалуроновой кислоты) о химическом веществе, которое запускает противораковый ответ у землекопа (Heterocephalus glaber), приводит к почти идеальному синтезу белка и обеспечивает долголетие грызуна. В человеческом организме тоже вырабатывается такое вещество, но немного другого типа и в недостаточном для отражения рака количестве.
Её исследования основном сосредоточены на изучение способов восстановления ДНК и устойчивости к раку у землекопов, чтобы лучше понять механизмы, ответственные за долголетие. При более глубоком понимании механизмов восстановления ДНК, возможно, в конечном итоге удастся использовать их для замедления старения человека.
Сэр Ричард Робертс, Молекулярный биолог
Ричард Робертс - рыцарь. Не тот, кто носит доспехи, а тот, кто полностью меняет ход исследований в генетике.
Проводя исследования в лаборатории Cold Spring Harbor в 1970-х годах Ричард Робертс обнаружил сплайсинг РНК, за что получил Нобелевскую премию по медицине в1993 г.
Ошибки в процессе сплайсинга РНК являются причиной до 15 процентов заболеваний человека, начиная от неврологических расстройств заканчивая метаболическими нарушениями. Поскольку ошибки в сплайсинге РНК могут привести к мутации, ученые изучают его, чтобы лучше понять основные механизмы, которые вызывают генетические заболевания. Исследовательский институт Лонг-Айленда, знаменита своими достижениями в области генетики и молекулярной биологии. Там были обнаружены первые гены, "вызывающие" рак человека, а также ключевой биологический механизм, влияющий на распространение рака поджелудочной железы.
Сейчас Робертс изучает биологические эффекты метилирования ДНК, используемые клетками для контроля экспрессии генов в научно-исследовательском институте биотехнологий New England Biolabs в Ипсвиче, штат Массачусетс.
Легкомысленно думать, что как только генетический код был открыт и мы узнали о ДНК и РНК, мы постигли основ биологии. На самом деле то, что мы изучали в течение последних 50 лет, говорит лишь о том, как мало мы знаем о биологии. Еще многое предстоит выяснить и потребуется время и огромные ресурсы.
Робертс одним из первых осознал, что для решения задач молекулярной биологии нужно использовать вычислительные машины, и участвовал в создании первых компьютерных программ для анализа ДНК.
