Izrađeno ručno 

Prilikom dešifriranja genoma Drosophila, ustanovljeno je da. Kompletan genom jedne biološke vrste nalazi se u drugoj. Komparativna i funkcionalna genomika biljaka

) nalazi se u genomu voćne mušice ( Drosophila ananassae) potpuna kopija genoma parazitske bakterije Wolbachia.

Bakterija Wolbachia živi u citoplazmi ćelija domaćina i poznata je po tome što je naučila fino regulirati reprodukciju, razvoj, pa čak i evoluciju svojih domaćina. Stoga ga često nazivaju „mikrobnim manipulatorom“ ili „gospodarom muva“ (pošto živi u ćelijama insekata).

Istraživanje je počelo kada je Julie Dunning-Hotopp iz JCVI otkrila kako neki geni Wolbachia "sarađuju" sa genima Drosophila, kao da su dio istog genoma.

Michael Clark, istraživač sa Univerziteta u Rochesteru, nastanio je koloniju Drosophila ananassae u laboratoriju da zajedno sa Vorenom shvati u čemu je tajna.

Gen Wolbachia u genomu Drosophila (ilustracija sa Univerziteta u Rochesteru).

„Mjesecima sam mislio da sam u nečemu pogriješio“, kaže Clarke „Čak sam pretpostavio da se razvila rezistencija na antibiotike, jer sam uvijek iznova pronalazio svaki gen Wolbachia. Kada sam konačno uzeo maramice koje sam ostavio na miru prije nekoliko mjeseci, nisam našao samu Wolbachiju.”

Sada Warren i Clark pokušavaju shvatiti koja je prednost umetanja tako velikog dijela DNK za Drosophilu - možda "strani" geni pružaju domaćinu neke nove mogućnosti.


I tako geni Wolbachia prelaze u DNK domaćina (ilustracija Nicolle Rager Fuller, National Science).

Rezultati studije objavljeni su u članku u časopisu Science. U njemu autori sugeriraju da se horizontalni prijenos gena (prijenos gena između nepovezanih vrsta) događa mnogo češće između bakterija i višećelijskih organizama u našem svijetu nego što se ranije mislilo.

Dešifrovanje molekularno genetskih mehanizama manipulacije koje sprovodi Wolbachia sa svojim domaćinima daće ljudima moćna nova sredstva za uticaj na žive organizme i prirodu u celini.

Međutim, nisu svi insekti podložni lošem utjecaju Wolbachia. Na primjer, leptiri sa samoanskih otoka su "naučili" da štite svoje mužjake. Pitam se da li će malarični komarci koje žele zaraziti ovom bakterijom naučiti da se bore protiv nje?

Uzorak sveruskog testa iz biologije

11. razred

Uputstvo za izvođenje radova

Test uključuje 14 zadataka. Za završetak rada iz biologije predviđeno je 1 sat 30 minuta (90 minuta).

Odgovori na zadatke su niz brojeva, broj, riječ (fraza) ili kratak slobodan odgovor, koji se upisuje u za to predviđen prostor. Ako zapišete netačan odgovor, precrtajte ga i upišite novi pored njega.

Prilikom izvršavanja zadataka možete koristiti nacrt. Unosi u nacrt se ne uzimaju u obzir prilikom ocjenjivanja radova. Savjetujemo vam da zadatke izvršavate redoslijedom kojim su dati. Da uštedite vrijeme, preskočite zadatak koji ne možete odmah završiti i prijeđite na sljedeći. Ako vam preostane vremena nakon obavljenog posla, možete se vratiti na propuštene zadatke.

Bodovi koje dobijete za obavljene zadatke se zbrajaju.

Pokušajte izvršiti što više zadataka i osvojiti najviše bodova.

Objašnjenja za uzorak sveruskog testnog rada

Prilikom upoznavanja sa uzorkom testnog rada, treba imati na umu da zadaci uključeni u uzorak ne odražavaju sve vještine i probleme sa sadržajem koji će se testirati u sklopu sveruskog testnog rada. Kompletan spisak elemenata sadržaja i vještina koje se mogu testirati u radu dat je u kodifikatoru elemenata sadržaja i uslova za nivo osposobljenosti diplomaca za izradu CD-a iz biologije. Svrha oglednog testnog rada je dati predstavu o strukturi VPR-a, broju i obliku zadataka i njihovoj složenosti.

1. U eksperimentu, eksperimentator je osvijetlio dio kapi sa amebama u njoj. Nakon kratkog vremena, protozoe su se počele aktivno kretati u jednom smjeru.

1.1. Koje osobine organizama ilustruje eksperiment?

Objašnjenje: postoji 7 svojstava živih organizama (upravo po tim karakteristikama se živa bića razlikuju od neživih): ishrana, disanje, razdražljivost, pokretljivost, izlučivanje, razmnožavanje, rast. Amebe prelaze iz svijetlog dijela kapi u tamni dio, kako reaguju na svjetlost, odnosno odabiremo svojstvo - razdražljivost.

Odgovor: razdražljivost.

1.2. Navedite primjer slične pojave u biljkama.

Objašnjenje: ovdje možemo napisati bilo koji primjer reakcije (manifestacije razdražljivosti) kod biljaka.

Odgovor: zatvaranje hvataljke kod biljaka mesoždera ILI okretanje listova prema suncu ili kretanje suncokreta tokom dana nakon sunca ILI savijanje stabljika zbog promjena u pejzažu (okolini).

2. Na rubu šume žive i međusobno djeluju mnoge biljke, životinje, gljive i mikroorganizmi. Zamislite grupu koja uključuje poskoku, orla, ježa, živorodnog guštera i skakavca. Dovršite zadatke.

2.1. Označite objekte prikazane na fotografijama i crtežima koji su uključeni u gornju grupu.

1 - živorodni gušter

2 - zmija

3 - tim ježa

4 - obični skakavac

5 - orao

2.2. Razvrstajte ove organizme prema njihovom položaju u lancu ishrane. U svaku ćeliju upišite broj ili naziv jednog od objekata u grupi.

Lanac ishrane: jež - obični skakavac - živorodni gušter - poskok - orao.

Objašnjenje: lanac ishrane započinjemo s proizvođačem (zelena biljka - proizvođač organskih tvari) - jež, zatim potrošač 1. reda (potrošači konzumiraju organske tvari i imaju nekoliko redova) - obični skakavac, živorodni gušter (potrošač 2. ​​reda) , zmija (potrošač 3. reda), orao (potrošač 4. reda).

2.3. Kako će se smanjenje broja ježeva u timu odraziti na broj orlova? Obrazložite svoj odgovor.

Odgovor: kada se broj ježeva u timu smanji, smanjuje se broj svih narednih komponenti i, na kraju, orlova, odnosno smanjuje se broj orlova.

3. Pogledajte sliku koja prikazuje dijagram ciklusa ugljika u prirodi. Navedite naziv supstance označen znakom pitanja.

Objašnjenje: Upitnik označava ugljični dioksid (CO2), budući da CO2 nastaje pri sagorijevanju, disanju i razgradnji organske tvari, a tokom fotosinteze nastaje (i rastvara se u vodi).

Odgovor: ugljični dioksid (CO2).

4. Petar je pomiješao jednake količine enzima i njegovog supstrata u 25 epruveta. Epruvete su ostavljene isto vrijeme na različitim temperaturama i mjerena je brzina reakcije. Na osnovu rezultata eksperimenta, Peter je konstruisao grafik (x-osa pokazuje temperaturu (u stepenima Celzijusa), a y-osa pokazuje brzinu reakcije (u proizvoljnim jedinicama).

Opišite ovisnost brzine enzimske reakcije o temperaturi.

Odgovor: kada temperatura poraste na 30C, brzina reakcije se povećava, a zatim počinje opadati. Optimalna temperatura je 38C.

5. Utvrditi redoslijed subordinacije elemenata bioloških sistema, počevši od najvećeg.

Nedostaju elementi:

1 osoba

2. Biceps

3. Mišićna ćelija

4. Ruka

5. Amino kiselina

6. Aktin protein

Zapišite odgovarajući niz brojeva.

Objašnjenje: Raspoređuje elemente počevši od najvišeg nivoa:

čovek je organizam

ruka - orgulje

biceps - tkanina

mišićna ćelija - ćelijska

aktin protein - molekularni (proteini se sastoje od aminokiselina)

aminokiselina - molekularna

Odgovor: 142365.

6. Proteini obavljaju mnoge važne funkcije u ljudskim i životinjskim tijelima: obezbjeđuju tijelu građevinski materijal, biološki su katalizatori ili regulatori, obezbjeđuju kretanje i nešto prenose kiseonik. Da organizam ne bi imao probleme, čovjeku je potrebno 100-120 g proteina dnevno.

6.1. Koristeći tabelarne podatke, izračunajte količinu proteina koju je osoba primila tokom večere ako je njegova prehrana uključivala: 20 g kruha, 50 g pavlake, 15 g sira i 75 g bakalara. Zaokružite odgovor na cijele brojeve.

Objašnjenje: 100 g hleba sadrži 7,8 g proteina, zatim 20 g hleba sadrži 5 puta manje proteina - 1,56 g pavlake sadrži 3 g proteina, zatim 50 g sadrži 2 puta manje - 1,5 g g sira - 20 g proteina, u 15 g sira - 3 g, u 100 g bakalara - 17,4 g proteina, u 75 g bakalara - 13,05 g.

Ukupno: 1,56 + 1,5 + 3 + 13,05 = 19,01 (što je približno jednako 19).

Odgovor: 19

ILI

6.1 Osoba je popila šoljicu jake kafe koja je sadržala 120 mg kofeina, koji se potpuno apsorbovao i ravnomerno raspodelio po krvi i drugim telesnim tečnostima. Kod osobe koja se proučava, zapremina tjelesnih tečnosti može se smatrati jednakom 40 litara. Izračunajte koliko će dugo nakon konzumiranja (u satima) kofein prestati djelovati na ovu osobu ako kofein prestane djelovati u koncentraciji od 2 mg/l, a koncentracija mu se smanji za 0,23 mg na sat. Zaokružite odgovor na desetine.

Objašnjenje: 120 mg kofeina je raspoređeno po ljudskom tijelu u zapremini od 40 litara, odnosno koncentracija je postala 3 mg/l. U koncentraciji od 2 mg/l kofein prestaje djelovati, odnosno djelotvoran je samo 1 mg/l. Da biste saznali broj sati, podijelite 1 mg/l sa 0,23 mg (smanjenje koncentracije po satu), dobijemo 4,3 sata.

Odgovor: 4,3 sata.

6.2. Navedite jedan od enzima koje proizvode žlijezde probavnog sistema:

Odgovor: zidovi želuca proizvode pepsin, koji u kiseloj sredini razlaže proteine ​​u dipeptide. Lipaza razgrađuje lipide (masti). Nukleaze razgrađuju nukleinske kiseline. Amilaza razgrađuje skrob. Maltaza razlaže maltozu u glukozu. Laktaza razlaže laktozu na glukozu i galaktozu. Morate napisati jedan enzim.

7. Utvrdite porijeklo navedenih bolesti. Zapišite brojeve svake bolesti na listi u odgovarajuću ćeliju tabele. U ćelije tabele može se napisati nekoliko brojeva.

Spisak ljudskih bolesti:

1. Hemofilija

2. Vodene boginje

3. Skorbut

4. Infarkt miokarda

5. Kolera

Objašnjenje: Vidi Ljudske bolesti za CDF

8. Genealoška metoda se široko koristi u medicinskoj genetici. Zasniva se na sastavljanju pedigrea osobe i proučavanju nasljeđivanja određene osobine. U takvim studijama koriste se određene oznake. Proučite fragment porodičnog stabla jedne porodice, čiji neki članovi imaju spojenu ušnu resicu.

Koristeći predloženu shemu, utvrdite da li je ova osobina dominantna ili recesivna i da li je povezana sa polnim hromozomima.

Objašnjenje: osobina je recesivna, jer se u prvoj generaciji uopće ne pojavljuje, au drugoj generaciji javlja se samo kod 33% djece. Osobina nije rodno povezana, jer se pojavljuje i kod dječaka i kod djevojčica.

Odgovor: recesivno, nije vezano za spol.

9. Vladimir je oduvek želeo da ima grubu kosu kao njegov tata (dominantna osobina (A)). Ali kosa mu je bila meka, kao kod njegove majke. Odredite genotipove članova porodice na osnovu kvaliteta kose. Unesite svoje odgovore u tabelu.

Objašnjenje: meka kosa je recesivna osobina (a), otac je heterozigotan za ovu osobinu, budući da je sin homozigotan recesivan (aa), kao i majka. To je:

R: Aa x aa

G: Ah, a x a

F1: Aa - 50% djece sa grubom kosom

aa - 50% djece sa mekom kosom.

odgovor:

Majko Oče Sin
ahh Ahh ahh

10. Ekaterina je odlučila da daruje krv kao donator. Prilikom uzimanja krvi ispostavilo se da Katarina ima III grupu. Ekaterina zna da njena majka ima krvnu grupu I.


10.1. Koju vrstu krvi bi mogao imati Katarinin otac?

Objašnjenje: na osnovu podataka u tabeli, Katarinin otac možda ima III ili IV krvnu grupu.

Odgovor: III ili IV.

10.2. Na osnovu pravila transfuzije krvi utvrdite da li Catherine može biti davalac krvi za svog oca.

Objašnjenje: Ekaterina, sa krvnom grupom I, je univerzalni davalac (pod uslovom da se Rh faktori poklapaju), odnosno krv se od nje može transfuzirati njenom ocu.

Odgovor: možda.

11. Funkcija organele prikazane na slici je oksidacija organskih supstanci i skladištenje energije tokom sinteze ATP-a. Unutrašnja membrana ove organele igra važnu ulogu u ovim procesima.

11.1. Kako se zove ova organela?

Odgovor: Slika prikazuje mitohondriju.

11.2. Objasnite kako se pakiranje unutrašnje membrane u organeli odnosi na funkciju koju obavlja.

Odgovor: uz pomoć nabora unutrašnje membrane povećava unutrašnju površinu organele i može doći do oksidacije većeg broja organskih supstanci, kao i veće količine ATP-a koje mogu proizvesti ATP sintaze - enzimski kompleksi koji proizvode energija u obliku ATP-a (glavni energetski molekul).

12. Fragment mRNA ima sljedeći niz:

UGTSGAAUGUUUUGTSUG

Odredite sekvencu DNK sekcije koja je služila kao šablon za sintezu ovog RNK molekula i sekvencu proteina koji je kodiran ovim fragmentom mRNA. Kada izvršavate zadatak, koristite pravilo komplementarnosti i tabelu genetskog koda.


Pravila korištenja stola

Prvi nukleotid u tripletu je uzet iz lijevog okomitog reda; drugi - iz gornjeg horizontalnog reda i treći - iz desnog okomitog reda. Tamo gdje se ukrštaju linije koje dolaze iz sva tri nukleotida, nalazi se željena aminokiselina.

Objašnjenje: podijelite sekvencu na triplete (po tri nukleotida): UGC GAA UGU UUG TsUG. Napišimo odgovarajući niz nukleotida u DNK (obrnuti komplementarni niz nukleotida, uzimajući u obzir da A-T (u RNK U), G-C.

To jest, DNK lanac: ACG CTT ACA AAU GAU.

Koristeći RNA sekvencu, nalazimo odgovarajuću sekvencu aminokiselina. Prva aminokiselina je cis, zatim glu, cis, leu, leu.

Proteini: cis-glu-cis-ley-ley.

12.3. Prilikom dešifriranja genoma paradajza ustanovljeno je da u fragmentu molekule DNK udio timina iznosi 20%. Koristeći Chargaffovo pravilo, koje opisuje kvantitativne odnose između različitih tipova azotnih baza u DNK (G+T = A+C), izračunajte količinu (u%) nukleotida sa citozinom u ovom uzorku.

Objašnjenje: ako je količina timina 20%, onda je i količina adenina 20% (pošto su komplementarni). 60% ostaje za gvanin i citozin (100 - (20 + 20)), odnosno po 30%.

Odgovor: citozin čini 30%.

13. Moderna teorija evolucije može se predstaviti kao sljedeći dijagram.

Odgovor: vjerovatno su preci žirafe imali različite dužine vrata, ali kako su žirafe trebale da dosegnu visoko rastuće zelene listove, preživjele su samo žirafe sa dugim vratom, odnosno najprikladnije (ova osobina se vezala iz generacije u generaciju, ovo dovela do promjene genetskog sastava populacije). Tako su tokom prirodne selekcije preživjele samo osobe s najdužim vratom, a dužina vrata se postepeno povećavala.

14. Slika prikazuje kordait, izumrlu drvenastu biljku golosjemenjača koja je živjela prije 370-250 miliona godina.

Koristeći fragment geohronološke tablice, odredite doba i periode u kojima je ovaj organizam živio. Koje su biljke bile njihovi mogući preci?

Geohronološka tabela

Objašnjenje: Gimnosperme su se vjerovatno pojavile tokom paleozojske ere. periodi: perm, karbon (moguće devonski). Nastale su od paprati drveća (primitivnije biljke cvjetale su u paleozoičkoj eri, a golosjemenke su se široko raširile i cvjetale u mezozojskoj eri).

Era: paleozoik

Razdoblja: perm, karbon, devon

Mogući preci: paprati

2 018 Federalna služba za nadzor obrazovanja i nauke Ruske Federacije

Geni za skakanje

Sredinom prošlog stoljeća, američka istraživačica Barbara McClintock otkrila je nevjerovatne gene u kukuruzu koji mogu samostalno promijeniti svoj položaj na hromozomima. Sada se nazivaju "geni za skakanje" ili prenosivi (pokretni) elementi. Ovo otkriće dugo nije bilo prepoznato, smatrajući da su pokretni elementi jedinstvena pojava karakteristična samo za kukuruz. Međutim, upravo za ovo otkriće McClintock je 1983. godine dobio Nobelovu nagradu - danas su geni za skakanje pronađeni u gotovo svim proučavanim vrstama životinja i biljaka.

Odakle potiču geni za skakanje, šta rade u ćeliji, jesu li korisni? Zašto, sa genetski zdravim roditeljima, porodica voćnih mušica Drosophila može, zbog gena za skakanje, sa velikom učestalošću proizvoditi mutantno potomstvo ili čak ostati bez djece? Koja je uloga gena za skok u evoluciji?

Mora se reći da su geni koji osiguravaju funkcioniranje stanica smješteni na hromozomima određenim redoslijedom. Zahvaljujući tome, bilo je moguće konstruisati takozvane genetske karte za mnoge vrste jednoćelijskih i višećelijskih organizama. Međutim, postoji red veličine više genetskog materijala između gena nego unutar njih! Kakvu ulogu ima ovaj "balastni" dio DNK nije do kraja utvrđeno, ali se tu najčešće nalaze mobilni elementi, koji ne samo da se sami pomiču, već mogu sa sobom ponijeti i susjedne fragmente DNK.

Odakle potiču geni za skakanje? Pretpostavlja se da barem neki od njih potječu od virusa, budući da su neki mobilni elementi sposobni formirati virusne čestice (kao što je gipsy mobile element u voćnoj mušici Drosophila melanogaster). Neki mobilni elementi pojavljuju se u genomu kroz tzv horizontalni transfer od drugih vrsta. Na primjer, utvrđeno je da mobilni skitnica-element (u prevodu na ruski zove se skitnica) Drosophila melanogaster više puta ponovo uveden u genom ove vrste. Postoji verzija da neki regulatorni dijelovi DNK također mogu imati autonomiju i sklonost "skitnji".

Korisni balast

S druge strane, većina gena za skakanje, uprkos imenu, ponaša se tiho, iako čine petinu ukupnog genetskog materijala Drosophila melanogaster ili skoro polovina ljudskog genoma.

Redundantnost DNK, koja je gore spomenuta, ima svoju prednost: balastna DNK (uključujući pasivne mobilne elemente) preuzima udarac ako se strana DNK unese u genom. Vjerovatnoća da će se novi element integrirati u koristan gen i time poremetiti njegovu funkciju smanjuje se ako ima mnogo više balastne DNK nego značajnog DNK.

Neka redundancija DNK je korisna na isti način kao i “suvišak” slova u riječima: pišemo “Marija Ivanovna”, ali kažemo “Marivan”. Neka slova se neminovno gube, ali značenje ostaje. Isti princip radi na nivou značaja pojedinačnih aminokiselina u molekulu protein-enzim: samo sekvenca aminokiselina koja formira aktivni centar je strogo očuvana. Dakle, na različitim nivoima, redundantnost se ispostavlja kao neka vrsta bafera koji obezbeđuje rezervu snage sistema. Tako se ispostavljaju da mobilni elementi koji su izgubili pokretljivost nisu beskorisni za genom. Kako kažu, "od tanke ovce barem čuperak vune", iako bi možda ovdje bolje pristajala druga poslovica - "svaka batina u niz".

Mobilni elementi koji su zadržali sposobnost skakanja kreću se duž hromozoma Drosophila sa frekvencijom od 10–2–10–5 po genu po generaciji, ovisno o vrsti elementa, genetskoj pozadini i vanjskim uvjetima. To znači da jedan od stotinu gena za skakanje u ćeliji može promijeniti svoju poziciju nakon sljedeće diobe ćelije. Kao rezultat toga, nakon nekoliko generacija, distribucija mobilnih elemenata duž hromozoma može se vrlo značajno promijeniti.

Pogodno je proučavati ovu raspodjelu na politenskim (višelančanim) hromozomima iz pljuvačnih žlijezda larvi Drosophila. Ovi kromosomi su višestruko deblji nego inače, što uvelike pojednostavljuje njihovo ispitivanje pod mikroskopom. Kako se dobijaju takvi hromozomi? U ćelijama pljuvačnih žlijezda, DNK svakog hromozoma se umnožava, kao prilikom normalne diobe ćelije, ali se sama ćelija ne dijeli. Kao rezultat toga, broj ćelija u žlijezdi se ne mijenja, ali se tokom 10-11 ciklusa nakuplja nekoliko hiljada identičnih DNK lanaca u svakom hromozomu.

Djelomično je zbog politenskih hromozoma to što su geni za skok kod drozofile bolje proučeni nego kod drugih višećelijskih organizama. Kao rezultat ovih istraživanja, pokazalo se da je čak i unutar iste populacije Drosophila teško pronaći dvije individue koje imaju hromozome sa istom raspodjelom prenosivih elemenata. Nije slučajno što se vjeruje da je većina spontanih mutacija kod drozofile uzrokovana kretanjem ovih "skakača".

Posledice mogu biti različite...

Na osnovu njihovog djelovanja na genom, aktivni mobilni elementi mogu se podijeliti u nekoliko grupa. Neki od njih obavljaju funkcije koje su izuzetno važne i korisne za genom. Na primjer, telomerni DNK koja se nalazi na krajevima hromozoma kod Drosophile sastoji se od posebnih mobilnih elemenata. Ova DNK je izuzetno važna - njen gubitak povlači gubitak cijelog hromozoma tokom diobe ćelije, što dovodi do smrti ćelije.

Ostali mobilni elementi su direktne "štetočine". Barem se tako smatraju u ovom trenutku. Na primjer, mobilni elementi klase R2 mogu se posebno inkorporirati u gene člankonožaca koji kodiraju jedan od ribosomalnih proteina, ćelijske "fabrike" za sintezu proteina. Pojedinci s takvim poremećajima preživljavaju samo zato što je samo dio mnogih gena koji kodiraju ove proteine ​​oštećen u genomu.

Postoje i pokretni elementi koji se kreću samo u reproduktivnim tkivima koja proizvode zametne stanice. To se objašnjava činjenicom da u različitim tkivima isti mobilni element može proizvesti različite dužine i funkcije molekula enzima proteina potrebnih za kretanje.

Primjer potonjeg je P-element Drosophila melanogaster, koja je u svoje prirodne populacije ušla horizontalnim prijenosom s druge vrste Drosophila prije ne više od stotinu godina. Međutim, na Zemlji sada gotovo da i nema populacije Drosophila melanogaster, u kojem P-element ne bi bio pronađen. Treba napomenuti da je većina njegovih kopija neispravna, štoviše, ista verzija kvara pronađena je gotovo posvuda. Uloga potonjeg u genomu je jedinstvena: "netolerantna" je prema svojim bližnjima i igra ulogu represora, blokirajući njihovo kretanje. Dakle, zaštita genoma Drosophila od skokova "stranca" može se djelomično provoditi vlastitim derivatima.

Glavna stvar je odabrati prave roditelje!

Većina skokova mobilnih elemenata ne utječe na izgled drozofile, jer se javljaju na balastnoj DNK, ali postoje i druge situacije kada se njihova aktivnost naglo povećava.

Iznenađujuće, najmoćniji faktor koji izaziva kretanje gena za skakanje je loša roditeljska selekcija. Na primjer, šta se dešava ako ukrstite ženke iz laboratorijske populacije? Drosophila melanogaster, koji nemaju P-element (jer su njihovi preci uhvaćeni iz prirode prije stotinjak godina), sa mužjacima koji nose P-element? Kod hibrida se zbog brzog kretanja mobilnog elementa može pojaviti veliki broj različitih genetskih poremećaja. Ova pojava, nazvana hibridna disgeneza, uzrokovana je činjenicom da u citoplazmi majke ne postoji represor koji zabranjuje kretanje elementa koji se može prenositi.

Dakle, ako mladoženja iz populacije A i nevjeste iz populacije B mogu stvoriti velike porodice, onda suprotno nije uvijek tačno. Porodica genetski zdravih roditelja može proizvesti veliki broj mutantnih ili neplodnih potomaka, ili čak ostati bez djece ako otac i majka imaju različit skup mobilnih elemenata u svom genomu. Naročito mnogo kršenja se javljaju ako se eksperiment izvodi na temperaturi od 29°C. Utjecaj vanjskih faktora, superponiranih na genetsku pozadinu, pojačava učinak neusklađenosti genoma, iako sami ovi faktori (čak ni jonizujuće zračenje) sami po sebi nisu sposobni. izazivanja tako masivnih pokreta mobilnih elemenata.

Slični događaji u Drosophila melanogaster može se desiti uz učešće drugih porodica mobilnih elemenata.

"Mobilna" evolucija

Ćelijski genom se može smatrati nekom vrstom ekosistema stalnih i privremenih članova, gdje susjedi ne samo da koegzistiraju, već i međusobno djeluju. Interakcija gena domaćina s mobilnim elementima je još uvijek slabo shvaćena, ali se mogu dati mnogi rezultati - od smrti organizma u slučaju oštećenja važnog gena do obnavljanja prethodno oštećenih funkcija.

Dešava se da sami geni za skakanje međusobno djeluju. Dakle, poznat je fenomen koji liči na imunitet, kada mobilni element ne može prodrijeti u neposrednoj blizini već postojećeg. Međutim, nisu svi mobilni elementi tako delikatni: na primjer, P-elementi mogu lako prodrijeti jedni u druge i izbaciti svoje kolege iz igre.

Osim toga, postoji svojevrsna samoregulacija u broju mobilnih elemenata u genomu. Činjenica je da mobilni elementi mogu međusobno razmjenjivati ​​homologne regije - ovaj proces se zove rekombinacija. Kao rezultat takve interakcije, mobilni elementi mogu, ovisno o svojoj orijentaciji, izgubiti ( brisanje) ili proširiti ( inverzija) fragmenti DNK domaćina koji se nalaze između njih. Ako se izgubi značajan dio hromozoma, genom će umrijeti. U slučaju inverzije ili male delecije stvara se hromozomska raznolikost, što se smatra neophodnim uslovom za evoluciju.

Ako dođe do rekombinacija između mobilnih elemenata koji se nalaze na različitim hromozomima, rezultat je formiranje hromozomskih preuređivanja, što tokom narednih deoba ćelija može dovesti do neravnoteže genoma. A neuravnotežen genom, baš kao i neuravnotežen budžet, vrlo je loše podijeljen. Dakle, smrt neuspješnih genoma je jedan od razloga zašto aktivni mobilni elementi ne ispunjavaju hromozome beskonačno.

Postavlja se prirodno pitanje: koliko je značajan doprinos mobilnih elemenata evoluciji? Prvo, većina mobilnih elemenata se unosi, grubo rečeno, gdje god je potrebno, uslijed čega mogu oštetiti ili promijeniti strukturu ili regulaciju gena u koji su uneseni. Tada prirodna selekcija odbacuje neuspješne opcije, a uspješne opcije s adaptivnim svojstvima se fiksiraju.

Ako se posljedice uvođenja mobilnog elementa pokažu neutralnim, onda ova varijanta može opstati u populaciji, pružajući određenu raznolikost u strukturi gena. Ovo može dobro doći u nepovoljnim uslovima. Teoretski, uz masovno kretanje mobilnih elemenata, mutacije se mogu pojaviti u više gena istovremeno, što može biti vrlo korisno u slučaju nagle promjene životnih uvjeta.

Dakle, da rezimiramo: postoji mnogo mobilnih elemenata u genomu i oni su različiti; mogu komunicirati i jedni s drugima i sa genima domaćina; može štetiti i biti nezamjenjiv. Nestabilnost genoma uzrokovana kretanjem mobilnih elemenata može završiti tragedijom za pojedinca, ali sposobnost brze promjene neophodan je uvjet za opstanak populacije ili vrste. Zahvaljujući tome stvara se raznolikost, koja je osnova za prirodnu selekciju i naknadne evolucijske transformacije.

Može se povući analogija između skačućih gena i imigranata: neki imigranti ili njihovi potomci postaju ravnopravni građani, drugima se daje boravišna dozvola, a treći - oni koji se ne pridržavaju zakona - bivaju deportovani ili zatvoreni. A masovne migracije ljudi mogu brzo promijeniti i samu državu.

Književnost

Ratner V. A., Vasilyeva L. A. Indukcija transpozicija mobilnih genetskih elemenata pod uticajem stresa. Ruski povez. 2000.

Gvozdev V. A. Mobilna DNK eukariota // Soros obrazovni časopis. 1998. br. 8.

Dana 05.09.2011 u 09:36, Limarev je rekao:

Limarev V.N.

Dekodiranje ljudskog genoma.

Fragment iz knjige L.G. Pučko: “Radietetička spoznaja čovjeka”

Kako bi se riješio problem dešifriranja genoma, organiziran je međunarodni projekat “ljudski genom” s budžetom od milijardama dolara.

Do 2000. ljudski genom je virtualno mapiran. Geni su prebrojani, identificirani i zabilježeni u bazama podataka. To su ogromne količine informacija.

Za snimanje ljudskog genoma u digitalizovanom obliku potrebno je oko 300 terabajta računarske memorije, što je ekvivalentno 3 hiljade hard diskova kapaciteta 100 gigabajta.

Ispostavilo se. Da osoba nema stotine hiljada, kako se ranije mislilo, već nešto više od 30 hiljada gena. Mušica ima voćne mušice, samo ih je upola manje - oko 13 hiljada, a miš ima skoro isti broj kao i osoba. Postoji samo oko 1% gena jedinstvenih za ljude u dešifrovanom genomu. Većinu spirale DNK, kako se ispostavilo, ne zauzimaju geni, već takozvani "prazni dijelovi", u kojima geni jednostavno nisu kodirani, kao i dvostruki fragmenti koji se ponavljaju jedan za drugim, značenje i značenje što je nejasno.

Jednom riječju, ispostavilo se da geni nisu čak ni građevni blokovi života, već samo elementi nacrta prema kojem se gradi izgradnja tijela. Građevinski blokovi, kao što se općenito vjerovalo prije uspona genetike, su proteini.

Postalo je apsolutno očigledno da 1% gena jedinstvenih za ljude ne može kodirati tako ogromnu količinu informacija koja razlikuje osobu od miša. Gdje su sve informacije pohranjene? Za mnoge naučnike postaje nepobitna činjenica da je bez Božanskog principa nemoguće objasniti ljudsku prirodu. Brojni naučnici sugerišu da je, u okviru postojećih ideja o ljudskom tijelu, u principu nemoguće dešifrirati ljudski genom.

Svijet se ne poznaje - može se spoznati (moji komentari na članak).

1) Razmotrite fragment: “Bez božanskog principa nemoguće je objasniti ljudsku prirodu.”

Gore navedene informacije ni na koji način ne ukazuju na to.

Genom zaista ima složeniju strukturu nego što se mislilo.

Ali, na kraju krajeva, kompjuter spomenut u članku ne sastoji se samo od memorijskih ćelija.

Računar ima dvije memorije: dugoročnu i operativnu, kao i procesor u kojem se obrađuju informacije. Elektromagnetno polje je takođe uključeno u obradu informacija. Da bi se dešifrovale informacije o genomu, potrebno je razumjeti kako do njih dolazi, ne samo pohranjivanje informacija, već i njihova obrada. Također priznajem ideju da se neke od informacija pohranjuju snimljene putem elektromagnetnog polja. I takođe izvan osobe, kao što sam već napisao, u posebnim informacionim centrima Vrhovnog Uma.

Zamislite samo neprekidni tekst kodiran u binarnom kodu 0 ili 1 u Morzeovom kodu, dok ne znate kojim jezikom je napisan (engleskom ili francuskom....) i ne znate da se ovaj kontinuirani tekst sastoji od riječi, rečenica , paragrafi, poglavlja, tomovi, police, ormari, itd.

U biologiji je skoro isto, samo što je ovdje sve kodirano četverocifrenim kodom i do sada smo dešifrirali redosljed elementarnih gena + - / *, ali ne znamo jezik i shodno tome riječi, rečenice, paragrafi, poglavlja, tomovi, police, ormari, itd. Za nas je dešifrovani genom još uvijek solidan tekst koda od 4 razreda i gotovo je nemoguće sve ga proučiti direktno.

Ali ispostavlja se da u određenim vremenskim periodima (kako u pojedincu i njegovoj kohorti generacija tako i u vrsti, rodu) neki geni i njihovi kompleksi (odgovorni za riječi, rečenice, paragrafe, poglavlja, tomove, police, ormariće itd. .) su aktivni, au ostalim periodima evolucije pasivni, što sam posredno odredio raznim poligenskim karakteristikama (kao što je prikazano u temi Opći periodični zakon evolucije).

Trenutno postoje samo dvije metode za proučavanje gena, ovo je jednostavan laboratorijski proračun sume gena (DNK) u uzorku i postoji uređaj koji broji količinu proizvedene proteinske RNK zalijepljen za proizvedeni elektronski čip specifičnu DNK, ali pošto je u svakom trenutku aktivna ogromna količina DNK i, shodno tome, ogroman broj različitih proteina se proizvodi kroz RNK, vrlo je teško odvojiti "ove rezance kašikom, vilicom i japanskim štapićima" u ovu juhu i pronađite ono što tražite - pronađite uzročno-posledične veze između specifične DNK (kao DNK kompleksa) i njenog uticaja na poligensku osobinu.

Čini se da sam pronašao jednostavnu metodu kako da sredim cijelu ovu juhu od DNK, RNK i njihovih proteina koji određuju stepen poligene osobine.

Kako se ispostavilo, svaka poligenska osobina u evolutivnom redu jedinke (kohorta generacija, vrsta i rod) je periodična, dakle, mora biti periodična u aktivnosti RNK i DNK i stoga je potrebno samo pronaći (prvo zalazeći u genetske detalje) korelaciju između metričke promjene poligene osobine (kod pojedinca, kohorte generacija, vrste, roda...) i odgovarajuće aktivnosti RNK, DNK, proporcionalne ovim periodima.

Izdavačka kuća „BINOM. Laboratorija znanja objavljuje knjigu memoara genetičara Craiga Ventera, Život dešifrovan. Craig Venter je poznat po svom radu na čitanju i dešifrovanju ljudskog genoma. Godine 1992. osnovao je Institut za istraživanje genoma (TIGR). Venter je 2010. godine stvorio prvi umjetni organizam na svijetu - sintetičku bakteriju Mycoplasma laboratorium. Pozivamo vas da pročitate jedno od poglavlja knjige, u kojem Craig Venter govori o radu na sekvenciranju genoma muhe Drosophila u periodu 1999–2000.

Naprijed i samo naprijed

Ispostavilo se da su fundamentalni aspekti naslijeđa, na naše iznenađenje, prilično jednostavni, pa se stoga pojavila nada da možda priroda i nije toliko nespoznatljiva, a njena neshvatljivost, koju su više puta proglašavali razni ljudi, samo je još jedna iluzija, plod našeg neznanja. . To nas čini optimistima, jer da je svijet tako složen kao što neki naši prijatelji tvrde, biologija ne bi imala šanse da postane egzaktna nauka.

Thomas Hunt Morgan. Fizička osnova naslijeđa

Mnogi ljudi su me pitali zašto sam od svih živih bića na našoj planeti izabrao voćnu mušicu; drugi su se pitali zašto nisam odmah prešao na dešifrovanje ljudskog genoma. Poenta je da nam je bila potrebna osnova za buduće eksperimente, želeli smo da budemo sigurni u ispravnost naše metode pre nego što potrošimo skoro 100 miliona dolara na sekvenciranje ljudskog genoma.

Mala voćna mušica odigrala je veliku ulogu u razvoju biologije, posebno genetike. Rod Drosophila uključuje razne mušice - sirćetne, vinske, jabučne, grožđane i voćne - ukupno oko 26 stotina vrsta. Ali izgovorite riječ "drosophila" i svaki naučnik će odmah pomisliti na jednu specifičnu vrstu - Drosophilamelanogaster. Budući da se brzo i lako razmnožava, ova sićušna mušica služi kao uzorni organizam evolucionim biolozima. Koriste ga kako bi rasvijetlili čudo stvaranja – od trenutka oplodnje do pojave odraslog organizma. Zahvaljujući Drosophili, napravljena su mnoga otkrića, uključujući otkriće gena koji sadrže homeobox koji reguliraju opću strukturu svih živih organizama.

Svaki student genetike upoznat je s eksperimentima na drozofili koje je izveo Thomas Hunt Morgan, otac američke genetike. Godine 1910., među uobičajenim crvenookim mušicama, primijetio je muške mutante s bijelim očima. Ukrstio je belookog mužjaka sa crvenookom ženkom i otkrio da su njihovi potomci crvenooki: ispostavilo se da je belooka recesivna osobina, a sada znamo da su muve trebale dve kopije da bi imale bele oči. gena za belooke, po jedan od svakog roditelja. Nastavljajući ukrštati mutante, Morgan je otkrio da samo mužjaci pokazuju osobinu bijelih očiju i zaključio da je ta osobina povezana sa spolnim hromozomom (Y hromozom). Morgan i njegovi učenici proučavali su nasljedne osobine hiljada voćnih mušica. Danas se eksperimenti s drozofilom izvode u laboratorijama molekularne biologije širom svijeta, gdje više od pet hiljada ljudi proučava ovaj mali insekt.

Iz prve ruke naučio sam važnost Drosophile kada sam koristio biblioteke njenih cDNK gena za proučavanje adrenalinskih receptora i otkrio njihov ekvivalent u mušicama - oktopaminskim receptorima. Ovo otkriće je ukazalo na zajedničko evoluciono nasleđe nervnog sistema muhe i čoveka. Pokušavajući da shvatim cDNK biblioteke ljudskog mozga, pronašao sam gene sa sličnim funkcijama kompjuterskim poređenjem ljudskih gena sa genima Drosophila.

Projekat sekvenciranja gena Drosophila započeo je 1991. godine, kada su Jerry Rubin sa Univerziteta Kalifornije, Berkeley, i Allen Spradling sa Carnegie instituta odlučili da je vrijeme da preuzmu zadatak. Do maja 1998., 25% sekvenciranja je već bilo završeno, a ja sam dao prijedlog za koji je Rubin rekao da je „previše dobar da bi ga odbacio“. Moja ideja je bila prilično rizična: hiljade istraživača voćnih mušica iz različitih zemalja moralo bi pomno ispitati svako slovo koda koji smo dobili, upoređujući ga s Jerryjevim vlastitim visokokvalitetnim referentnim podacima, a zatim donijeti zaključak o prikladnosti moje metode .

Prvobitni plan je bio da se završi sekvencioniranje genoma muve u roku od šest mjeseci do aprila 1999. godine, a zatim započne napad na ljudski genom. Činilo mi se da je to najefikasniji i najjasniji način da pokažemo da naša nova metoda djeluje. A ako ne uspijemo, pomislio sam, onda bi bilo bolje da to brzo provjerimo na primjeru Drosophile nego radom na ljudskom genomu. Ali u stvari, potpuni neuspjeh bi bio najspektakularniji neuspjeh u historiji biologije. Jerry je također stavljao svoju reputaciju na kocku, pa su svi u Celeri bili odlučni da ga podrže. Zamolio sam Marka Adamsa da vodi naš dio projekta, a budući da je Jerry također imao vrhunski tim na Berkeleyju, naša suradnja je išla bez problema.

Prije svega, postavilo se pitanje čistoće DNK koju smo morali sekvencirati. Poput ljudi, muhe se genetski razlikuju. Ako postoji više od 2% genetske varijacije u populaciji, a imamo 50 različitih individua u odabranoj grupi, onda se dekodiranje ispostavlja vrlo teškim. Jerryjev prvi korak bio je da urodi muhe što je više moguće kako bi nam dao uniformnu DNK varijantu. Ali inbreeding nije bio dovoljan da bi se osigurala genetska čistoća: prilikom ekstrakcije DNK muhe, postojao je rizik od kontaminacije genetskim materijalom iz bakterijskih ćelija u hrani muhe ili u njenim crijevima. Da bi izbjegao ove probleme, Jerry je radije izvukao DNK iz embriona muva. Ali čak i iz embrionalnih ćelija, prvo smo morali da izolujemo jezgra sa DNK koja nam je bila potrebna, kako je ne bismo kontaminirali ekstranuklearnom DNK mitohondrija – „elektranama“ ćelije. Kao rezultat, dobili smo epruvetu s mutnom otopinom čiste DNK Drosophila.

U ljeto 1998., Hamov tim, koji je imao tako čist DNK mušice, počeo je kreirati biblioteke njegovih fragmenata. Sam Ham je najviše volio rezati DNK i preklapati nastale fragmente, smanjujući osjetljivost svog slušnog aparata kako ga nikakvi strani zvukovi ne bi odvratili od posla. Stvaranje biblioteka trebalo je da bude početak velikog sekvenciranja, ali do sada su se svuda čuli samo zvuci bušilica, čekića i testera. Čitava armija graditelja stalno je bila u blizini, a mi smo nastavili rješavati najvažnije probleme - rješavanje problema u radu sekvencera, robota i druge opreme, pokušavajući ne godinama, već za nekoliko mjeseci da stvorimo pravu "fabriku sekvencioniranja". ” od nule.

Prvi model 3700 DNK sekvencer isporučen je Celeri 8. decembra 1998. uz veliko uzbuđenje i kolektivni uzdah olakšanja. Uređaj je izvađen iz drvene kutije, stavljen u prostoriju bez prozora u podrumu - njegov privremeni dom, i odmah je počeo sa testiranjem. Nakon što je počeo raditi, dobili smo vrlo kvalitetne rezultate. Ali ovi rani sekvenceri bili su prilično nestabilni, a neki su bili neispravni od samog početka. Bilo je i stalnih problema sa onima koji rade, ponekad skoro svakodnevno. Na primjer, pojavila se ozbiljna greška u upravljačkom programu robotskog manipulatora - ponekad se robotova mehanička ruka velikom brzinom proširila preko uređaja i zabila se u zid. Kao rezultat toga, sekvencer je stao i morao je biti pozvan tim za popravku da to popravi. Neki sekvenceri su otkazali zbog zalutalih laserskih zraka. Za zaštitu od pregrijavanja korištena je folija i traka, jer su na visokim temperaturama žuto obojeni Gs fragmenti isparili iz sekvenci.

Iako su se uređaji sada redovno isporučivali, oko 90% njih je od početka bilo neispravno. Nekih dana sekvenceri uopće nisu radili. Čvrsto sam vjerovao u Mikea Hunkapilera, ali moja vjera je bila jako poljuljana kada je za naše neuspjehe počeo kriviti naše zaposlenike, građevinsku prašinu, najmanja temperaturna kolebanja, mjesečeve faze i tako dalje. Neki od nas su čak i posijedeli od stresa.

Mrtvi 3700-i su sedeli u kafeteriji i čekali da ih pošalju nazad u ABI, i na kraju je došlo do tačke u kojoj smo morali da ručamo praktično u mrtvačnici sekvencera. Bio sam u očaju - na kraju krajeva, svaki dan mi je trebao određeni broj radnih uređaja, odnosno 230! Za oko 70 miliona dolara, ABI nam je obećao da će nam obezbediti ili 230 savršeno funkcionalnih uređaja koji će raditi ceo dan bez prekida, ili 460 koji će raditi najmanje pola dana. Osim toga, Mike je trebao udvostručiti broj kvalifikovanog tehničkog osoblja da odmah popravi sekvencere nakon kvara.

Međutim, kakav je interes da se sve ovo radi za isti novac! Osim toga, Mike sada ima još jednog klijenta - vladin genomski projekat, čiji su čelnici već počeli kupovati stotine uređaja bez ikakvog testiranja. Budućnost Celere zavisila je od ovih sekvencera, ali Mike očigledno nije shvaćao da budućnost ABI-ja takođe zavisi od njih. Sukob je bio neizbježan, što je bilo evidentno tokom važnog sastanka između ABI inženjera i mog tima u Celeri.

Nakon što smo izvijestili o ogromnom broju neispravnih instrumenata i koliko je vremena bilo potrebno da se otklone kvarovi sekvencera, Mike je ponovo pokušao svu krivicu prebaciti na moje zaposlene, ali čak se ni njegovi vlastiti inženjeri nisu složili s njim. Tony White je na kraju intervenisao. „Nije me briga koliko košta ili ko treba da bude ubijen zbog toga“, rekao je. Tada je po prvi i posljednji put zaista stao na moju stranu. Naredio je Mikeu da osigura isporuku novih sekvencera što je brže moguće, čak i na račun drugih kupaca, čak i ako se još nije znalo koliko će to koštati.

Tony je također naredio Mikeu da unajmi još dvadesetak tehničara da brzo poprave i utvrde uzroke svih problema. U stvarnosti, to je bilo lakše reći nego učiniti jer je nedostajalo iskusnih radnika. Za početak, Eric Lander je ulovio dva najkvalifikovanija inženjera, a po Mikeovom mišljenju, krivi smo i mi. Okrenuvši se Marku Adamsu, Mike je rekao: “Trebalo je da ih zaposliš prije nego što je to učinio neko drugi.” Nakon takve izjave potpuno sam izgubio svako poštovanje prema njemu. Uostalom, po našem dogovoru, nisam mogao zaposliti ABI zaposlene, dok su Lander i drugi vođe vladinog projekta genoma imali pravo na to, tako da su vrlo brzo najbolji ABI inženjeri počeli da rade za naše konkurente. Do kraja sastanka shvatio sam da problemi ostaju, ali je sinuo tračak nade za poboljšanje.

I tako se dogodilo, mada ne odmah. Naš arsenal sekvencera se povećao sa 230 na 300 uređaja, a ako je 20-25% njih pokvarilo, još smo imali oko 200 radnih sekvencera i nekako smo se nosili sa zadacima. Tehničko osoblje je herojski radilo i stalno je povećavalo tempo popravki, smanjujući zastoje. Sve ovo vrijeme razmišljao sam o jednoj stvari: ovo što radimo je izvodljivo. Neuspjesi su se dešavali iz hiljadu razloga, ali neuspjeh nije bio dio mojih planova.

Ozbiljno smo započeli sekvencioniranje genoma Drosophile 8. aprila, otprilike u vrijeme kada smo trebali završiti ovaj posao. Ja sam, naravno, shvatio da Vajt želi da me se reši, ali sam učinio sve što je bilo u mojoj moći da izvršim glavni zadatak. Kod kuće su me proganjali napetost i anksioznost, ali o ovim problemima nisam mogao da razgovaram sa svojim „poverljivim licem“. Claire je pokazala svoj prezir kada je vidjela koliko sam zaokupljen Celerinim poslovima. Osjećala se kao da ponavljam iste greške koje sam napravio dok sam radio u TIGR/HGS. Do 1. jula osjećao sam se duboko depresivno, baš kao u Vijetnamu.

Budući da nam transportna metoda još nije uspjela, morali smo da uradimo težak, iscrpljujući posao – da „zalijepimo” fragmente genoma. Kako bi otkrio poklapanja, a da ga ne ometaju ponavljanja, Gene Myers je predložio algoritam zasnovan na ključnom principu moje verzije metode sačmarice: sekvencija oba kraja svih rezultirajućih klonova. Budući da je Ham dobijao klonove tri tačno poznate veličine, znali smo da su dvije terminalne sekvence na strogo određenoj udaljenosti jedna od druge. Kao i do sada, ova metoda „podudaranja“ će nam dati odličnu priliku da ponovo sastavite genom.

Ali budući da je svaki kraj sekvence odvojeno sekvenciran, da bi ova metoda sastavljanja funkcionisala tačno, bilo je potrebno pažljivo voditi evidenciju – da bismo bili potpuno sigurni da smo u mogućnosti da ispravno povežemo sve parove krajnjih sekvenci: na kraju krajeva, ako je barem jedan od sto pokušaja dovodi do greške i nije pronađen nijedan odgovarajući par za konzistentnost, sve će otići u vodu i metoda neće raditi. Jedan od načina da se to izbjegne je korištenje barkodova i senzora za praćenje svakog koraka procesa. Ali na početku rada laboratorijski tehničari nisu imali potreban softver i opremu za sekvenciranje, pa su sve morali da rade ručno. U Celeri je mali tim od manje od dvadeset ljudi obrađivao rekordnih 200.000 klonova svakog dana. Mogli bismo predvidjeti neke greške, kao što je pogrešno očitavanje podataka iz 384 bunara, a zatim pomoću kompjutera pronaći očito pogrešan rad i ispraviti situaciju. Naravno, i dalje je bilo nekih nedostataka, ali to je samo potvrdilo vještinu i uvjerenje tima da možemo otkloniti greške.

Uprkos svim poteškoćama, uspjeli smo pročitati 3156 miliona sekvenci za četiri mjeseca, ukupno oko 1,76 milijardi nukleotidnih parova sadržanih između krajeva 1,51 miliona DNK klonova. Sada je došao red na Gene Myers, njegov tim i naš kompjuter - bilo je potrebno spojiti sve dijelove u hromozome Drosophila. Što su sekcije postajale duže, sekvenciranje je postajalo manje precizno. U slučaju Drosophila, sekvence su u prosjeku iznosile 551 par baza, a prosječna preciznost je bila 99,5%. S obzirom na sekvence od 500 slova, gotovo svako može locirati podudaranja pomicanjem jedne sekvence duž druge dok se ne pronađe podudaranje.

Za sekvenciranje Haemophilus influenzae, imali smo 26 hiljada sekvenci. Za poređenje svakog od njih sa svim ostalima bilo bi potrebno 26 hiljada poređenja na kvadrat, odnosno 676 miliona. Genom Drosophila, sa svojih 3,156 miliona čitanja, zahtevao bi oko 9,9 biliona poređenja. U slučaju čovjeka i miša, gdje smo proizveli 26 miliona čitanja sekvenci, bilo je potrebno oko 680 triliona poređenja. Stoga nije iznenađujuće da je većina naučnika bila vrlo skeptična u pogledu mogućeg uspjeha ove metode.

Iako je Myers obećao da će sve popraviti, stalno je sumnjao. Sada je radio danima i noćima, izgledao je iscrpljeno i nekako posijedio. Osim toga, imao je problema u porodici, a većinu slobodnog vremena počeo je provoditi sa novinarom Jamesom Shreveom, koji je pisao o našem projektu i poput sjene pratio tok istraživanja. Pokušavajući nekako odvući pažnju Genea, poveo sam ga sa sobom na Karibe da se opusti i zaplovi svojom jahtom. Ali čak i tamo je satima sjedio, pogrbljen nad laptopom, namrštio svoje crne obrve i škiljio svoje crne oči od jarkog sunca. I, uprkos nevjerovatnim poteškoćama, Gene i njegov tim uspjeli su generirati više od pola miliona linija kompjuterskog koda za novi asembler za šest mjeseci.

Da su rezultati sekvenciranja 100% tačni, bez duplikata DNK, sastavljanje genoma bi bio relativno jednostavan zadatak. Ali u stvarnosti, genomi sadrže veliki broj ponovljenih DNK različitih tipova, dužina i frekvencija. S kratkim ponavljanjima od manje od pet stotina baznih parova je relativno lako nositi se sa dužim ponavljanjima. Da bismo riješili ovaj problem, koristili smo metodu „pronalaženja para“, odnosno sekvencirali smo oba kraja svakog klona i dobili klonove različite dužine kako bismo osigurali maksimalan broj poklapanja.

Algoritmi, kodirani u Jinovog tima od pola miliona linija kompjuterskog koda, sugerisali su scenario korak po korak - od najbezopasnijih radnji, kao što je jednostavno preklapanje dve sekvence, do složenijih, kao što je korišćenje otkrivenih parova za spajanje ostrva preklapajućih sekvenci. Bilo je to kao slaganje slagalice, gdje se mala ostrva od sklopljenih dijelova spajaju u veća ostrva, a zatim se cijeli proces ponavlja. Samo naša slagalica je imala 27 miliona komada. I bilo je veoma važno da su delovi uzeti iz niza visokokvalitetnog sklapanja: zamislite šta bi se desilo kada biste sastavili slagalicu, a boje ili slike njenih elemenata su nejasne i mutne. Za dalekosežni poredak sekvence genoma, značajan dio očitavanja mora biti u obliku odgovarajućih parova. S obzirom da su se rezultati još uvijek pratili ručno, odahnuli smo kada smo otkrili da je 70% sekvenci koje smo imali upravo ovakvi. Kompjuterski modelari su objasnili da bi s manjim postotkom bilo nemoguće sastaviti našeg "Humpty Dumptyja".

I sada smo mogli da koristimo Celera asembler da sekvencioniramo sekvencu: u prvoj fazi, rezultati su prilagođeni da bi se postigla najveća tačnost; u drugom koraku, Screener je uklonio kontaminirajuće sekvence iz plazmida ili DNK E. coli. Proces sklapanja može biti poremećen sa samo 10 parova baza "stranog" niza. U trećem koraku, program Screener je provjerio usklađenost svakog fragmenta s poznatim ponavljajućim sekvencama u genomu voćne mušice – podacima Jerryja Rubina, koji nam ih je „ljubazno“ dostavio. Zabilježene su lokacije ponavljanja s djelomično preklapajućim regijama. U četvrtom koraku, drugi program (Overlapper) je otkrio područja koja se preklapaju upoređujući svaki fragment sa svim ostalima - kolosalan eksperiment u obradi ogromne količine numeričkih podataka. Uporedili smo 32 miliona fragmenata svake sekunde, sa ciljem da pronađemo najmanje 40 preklapajućih parova baza sa manje od 6% razlika. Kada smo otkrili dvije regije koje se preklapaju, spojili smo ih u veći fragment, takozvani “kontig” - skup fragmenata koji se preklapaju.

U idealnom slučaju, ovo bi bilo dovoljno za sklapanje genoma. Ali morali smo da se borimo sa mucanjima i ponavljanjima u DNK kodu, što je značilo da se jedan deo DNK mogao preklapati sa nekoliko različitih regiona, stvarajući lažne veze. Da bismo pojednostavili zadatak, ostavili smo samo jedinstveno povezane fragmente, takozvane „jedinice“. Program koji smo koristili za izvođenje ove operacije (Unitigger) je u suštini uklonio svu DNK sekvencu koju nismo mogli sa sigurnošću identificirati, ostavljajući samo ove jedinice. Ovaj korak ne samo da nam je dao priliku da razmotrimo druge opcije za sastavljanje fragmenata, već je i značajno pojednostavio zadatak. Nakon smanjenja, broj fragmenata koji se preklapaju smanjen je sa 212 miliona na 3,1 milion, a problem je pojednostavljen za 68 puta. Komadi slagalice su postepeno, ali postojano padali na svoje mjesto.

A onda bismo mogli koristiti informacije o načinu na koji su sekvence istog klona uparene pomoću algoritma "kostur". Sve moguće jedinice sa međusobno preklapajućim baznim parovima kombinovane su u posebne okvire. Kako bih opisao ovu fazu u svojim predavanjima, povlačim analogiju s dječjim konstrukcionim kompletom igračaka Tinkertoys. Sastoji se od štapića različitih dužina, koji se mogu ubaciti u rupe koje se nalaze na drvenim ključnim dijelovima (kuglice i diskovi) i tako stvoriti trodimenzionalnu strukturu. U našem slučaju, ključni dijelovi su jedinice. Znajući da se uparene sekvence nalaze na krajevima klonova dugih 2 hiljade, 10 hiljada ili 50 hiljada parova baza - to jest, čini se da su na udaljenosti od određenog broja rupa jedna od druge - mogu se poredati.

Testiranje ove tehnike na sekvenci Jerryja Rubina, koja je činila otprilike jednu petinu genoma voćne mušice, rezultiralo je samo 500 praznina. Testiranjem na vlastitim podacima u avgustu, na kraju smo dobili više od 800.000 malih fragmenata. Značajno veća količina podataka za obradu pokazala je da je tehnika loše funkcionirala – rezultat je bio suprotan od očekivanog. U narednih nekoliko dana panika je rasla, a lista mogućih grešaka se produžavala. Sa poslednjeg sprata zgrade broj 2, adrenalin je ušao u prostoriju u šali nazvanu "Tranquil Chambers". Međutim, tu nije bilo mira i spokoja, pogotovo barem nekoliko sedmica, kada su zaposleni bukvalno lutali u krug tražeći izlaz iz situacije.

Problem je na kraju riješio Arthur Delcher, koji je radio sa programom Overlapper. Primijetio je nešto čudno na liniji 678 od 150.000 linija koda, gdje je manja razlika značila da važan dio utakmice nije zabilježen. Greška je ispravljena i 7. septembra imali smo 134 skele ćelija koje pokrivaju stvarni (eukromatski) genom voćne mušice. Bili smo oduševljeni i odahnuli. Došlo je vrijeme da cijelom svijetu objavimo naš uspjeh.

Konferencija o sekvenciranju genoma, koju sam počeo voditi prije nekoliko godina, pružila je odličnu priliku za to. Bio sam siguran da će biti veliki broj ljudi koji žele da se uvere da smo održali obećanje. Odlučio sam da Mark Adams, Gene Myers i Jerry Rubin govore o našim dostignućima, a prije svega o procesu sekvenciranja, sklapanju genoma i značaju ovoga za nauku. Zbog priliva ljudi koji su htjeli doći na konferenciju, morao sam je premjestiti iz Hilton Heada u veći hotel Fontainebleau u Majamiju. Konferenciji su prisustvovali predstavnici velikih farmaceutskih i biotehnoloških kompanija, stručnjaci za genomska istraživanja iz cijelog svijeta, dosta kolumnista, reportera i predstavnika investicionih kompanija - svi su bili tamo. Naši konkurenti iz Incyte-a potrošili su mnogo novca na organizaciju prijema nakon konferencije, snimanje korporativnih videa itd. – učinili su sve da uvjere javnost da nude „najdetaljnije informacije o ljudskom genomu“.

Okupili smo se u velikoj konferencijskoj sali. Uređena u neutralnim bojama, ukrašena zidnim lampama, bila je predviđena za dvije hiljade ljudi, ali ljudi su dolazili i ubrzo je sala bila ispunjena do posljednjeg mjesta. Konferencija je otvorena 17. septembra 1999. prezentacijama Džerija, Marka i Džina na prvoj sesiji. Nakon kratkog uvoda, Jerry Rubin je najavio da će publika čuti o najboljem zajedničkom projektu poznatih kompanija u kojem je ikada bio uključen. Atmosfera se zahuktala. Publika je shvatila da on ne bi govorio tako pompezno da nismo pripremili nešto zaista senzacionalno.

U tišini koja je uslijedila, Mark Adams je počeo detaljno opisivati ​​rad naše "fabricirane radnje" u Celeri i naše nove metode sekvenciranja genoma. Međutim, o sastavljenom genomu nije rekao ni riječi, kao da zadirkuje publiku. Tada je Gene izašao i pričao o principima metode sačmarice, o sekvenciranju Haemophilusa i o glavnim fazama asemblera. Koristeći kompjutersku animaciju, demonstrirao je cijeli proces obrnutog sklapanja genoma. Vrijeme predviđeno za prezentacije je istjecalo, a mnogi su već odlučili da će se sve ograničiti na elementarnu prezentaciju koristeći PowerPoint, bez predstavljanja konkretnih rezultata. Ali tada je Gene sa zlobnim osmehom primetio da bi publika verovatno i dalje želela da vidi prave rezultate i da se neće zadovoljiti imitacijom.

Bilo je nemoguće predstaviti naše rezultate jasnije i ekspresivnije od Gene Myersa. Shvatio je da rezultati sekvenciranja sami po sebi neće ostaviti pravi utisak, pa ih je, da bi bio uvjerljiviji, uporedio s rezultatima Jerryjevog mukotrpnog istraživanja koristeći tradicionalnu metodu. Ispostavilo se da su identični! Stoga je Jin uporedio rezultate našeg sastavljanja genoma sa svim poznatim markerima mapiranim na genom vinske mušice prije nekoliko desetljeća. Od hiljada markera, samo šest nije odgovaralo rezultatima naše skupštine. Pažljivim ispitivanjem svih šest, uvjerili smo se da je Celerino sekvenciranje ispravno i da postoje greške u radu obavljenom u drugim laboratorijama po starim metodama. Konačno, Gene je rekao da smo upravo započeli sekvencioniranje ljudske DNK i da bi ponavljanja vjerovatno bila manji problem nego kod Drosophile.

Uslijedio je glasan i dugotrajan aplauz. Tutnjava koja nije prestajala tokom pauze značila je da smo postigli cilj. Jedan od novinara je primijetio učesnika vladinog projekta genoma kako tužno odmahuje glavom: "Izgleda da će ovi nitkovi zaista sve učiniti." Napustili smo konferenciju s novim nabojem energije.

Preostala su dva važna problema za rješavanje, a oba su nam bila poznata. Prvi je kako objaviti rezultate. Unatoč memorandumu o razumijevanju koji smo potpisali s Jerryjem Rubinom, našem poslovnom timu nije odgovarala ideja o prijenosu vrijednih rezultata sekvenciranja Drosophila u GenBank. Predložili su da se rezultati sekvenciranja voćne mušice stave u zasebnu bazu podataka u Nacionalnom centru za biotehnološke informacije, gdje bi ih svako mogao koristiti pod jednim uslovom - ne u komercijalne svrhe. Vrućeg raspoloženja i pušača Michael Ashburner iz Evropskog instituta za bioinformatiku bio je krajnje nezadovoljan zbog ovoga. Vjerovao je da je Celera “prevarila sve” 2. (Pisao je Rubinu: „Šta se dođavola dešava u Celeri?“ 3) Kolins je takođe bio nesrećan, ali što je još važnije, bio je i Džeri Rubin. Na kraju sam poslao naše rezultate GenBank-u.

Drugi problem se ticao Drosophile - imali smo rezultate sekvenciranja njenog genoma, ali uopće nismo razumjeli šta oni znače. Bilo je potrebno analizirati ih ako smo hteli da napišemo rad, kao i pre četiri godine u slučaju Haemophilusa. Analiza i karakterizacija genoma muve moglo bi potrajati više od godinu dana - a ja nisam imao to vrijeme, jer sam sada morao da se fokusiram na ljudski genom. Nakon što smo o tome razgovarali s Jerryjem i Markom, odlučili smo da uključimo naučnu zajednicu u rad na Drosophili, pretvarajući ga u uzbudljiv naučni problem, i tako brzo pomjerimo stvar naprijed, praveći zabavan odmor od dosadnog procesa opisivanja genoma - poput međunarodnog izviđačkog džamborija. Nazvali smo ga Genomski Jamboree i pozvali vodeće naučnike iz cijelog svijeta da dođu u Rockville na otprilike sedmicu ili deset dana kako bi analizirali genom muve. Na osnovu dobijenih rezultata planirali smo da napišemo seriju članaka.

Svima se svidjela ideja. Džeri je počeo da šalje pozive za naš događaj grupama vodećih istraživača, a stručnjaci za bioinformatiku Celere odlučili su koji će kompjuteri i programi biti potrebni da bi rad naučnika bio što efikasniji. Dogovorili smo se da im Celera plati putne troškove i smještaj. Među pozvanima su bili i moji najoštriji kritičari, ali smo se nadali da njihove političke ambicije neće uticati na uspjeh našeg poduhvata.

U novembru nam je stiglo oko 40 specijalista za drozofilu, a čak je i za naše neprijatelje ponuda bila previše privlačna da bi je odbili. U početku, kada su učesnici shvatili da moraju analizirati više od sto miliona baznih parova genetskog koda u roku od nekoliko dana, situacija je bila prilično napeta. Dok su novopridošli naučnici spavali, moje osoblje je radilo 24 sata, razvijajući programe za rješavanje nepredviđenih problema. Do kraja trećeg dana, kada se ispostavilo da novi softverski alati omogućavaju naučnicima, kako je rekao jedan od naših gostiju, „da u nekoliko sati dođu do nevjerovatnih otkrića koja su ranije trajala gotovo cijeli život“, situacija se smirila. Svakog dana usred dana, na znak kineskog gonga, svi su se okupljali kako bi razgovarali o najnovijim rezultatima, rješavali trenutne probleme i napravili plan rada za naredni krug.

Svakim danom diskusije su postajale sve zanimljivije. Zahvaljujući Celeri, naši gosti su imali priliku prvi zaviriti u novi svijet, a otkriveno je nadmašilo očekivanja. Ubrzo se pokazalo da nemamo dovoljno vremena da razgovaramo o svemu što želimo i shvatimo šta sve to znači. Mark je priredio slavljeničku večeru, koja nije dugo trajala jer su se svi brzo vratili u laboratorije. Ubrzo su se ručkovi i večere konzumirali pred ekranima kompjutera na kojima su bili prikazani podaci o genomu Drosophila. Po prvi put su otkrivene dugo očekivane porodice receptorskih gena, zajedno sa iznenađujućim brojem gena voćnih mušica sličnih genima ljudskih bolesti. Svako otkriće bilo je praćeno radosnim vriskom, zvižducima i prijateljskim tapšanjem po ramenu. Začudo, usred naše naučne gozbe, jedan par je našao vremena da se veri.

Bilo je, međutim, zabrinutosti: tokom rada naučnici su otkrili samo oko 13 hiljada gena umjesto očekivanih 20 hiljada. Pošto „niski“ crv C. elegans ima oko 20 hiljada gena, mnogi su verovali da ih vinska mušica mora imati više, jer ima 10 puta više ćelija, pa čak i nervni sistem. Postojao je jedan jednostavan način da se uvjerimo da nema greške u proračunima: uzmite 2500 poznatih gena muhe i vidite koliko ih možemo pronaći u našem nizu. Nakon pažljive analize, Michael Cherry sa Univerziteta Stanford je objavio da je pronašao sve osim šest gena. Nakon rasprave, ovih šest gena je klasifikovano kao artefakti. Činjenica da su geni identifikovani bez grešaka inspirisala nas je i dala nam samopouzdanje. Zajednica hiljada naučnika posvećenih istraživanju drozofile provela je decenije prateći tih 2.500 gena, a sada je čak 13.600 bilo pred njima na ekranu kompjutera.

Tokom neizbežnog fotografisanja na kraju posla, došao je nezaboravan trenutak: nakon tradicionalnog tapšanja po ramenu i prijateljskih rukovanja, Mike Ashburner se spustio na sve četiri kako bih se na fotografiji ovekovečio sa nogom na leđima . Stoga je želio - uprkos svim svojim sumnjama i skepticizmom - odati priznanje našim dostignućima. Poznati genetičar i istraživač drozofile, čak je smislio i odgovarajući natpis za fotografiju: "Stoji na ramenima diva." (Imao je prilično slabašnu figuru.) „Odajmo priznanje onima koji to zaslužuju“, napisao je kasnije 4 . Naši protivnici su pokušali da kašnjenja u prenosu rezultata sekvenciranja u javnu bazu podataka predstave kao odstupanje od naših obećanja, ali su i oni bili primorani da priznaju da je sastanak dao „izuzetno vrijedan doprinos globalnom istraživanju voćne mušice” 5 . Nakon što su iskusili šta je prava „naučna nirvana“, svi su se razišli kao prijatelji.

Odlučili smo objaviti tri velika rada: jedan o sekvenciranju cijelog genoma s Mikeom kao prvim autorom, jedan o sklapanju genoma s Geneom kao prvim autorom i treći o komparativnoj genomici crva, kvasca i ljudskog genoma s Jerryjem kao prvim. autor. Radovi su dostavljeni Scienceu u februaru 2000. i objavljeni u posebnom izdanju 24. marta 2000., manje od godinu dana nakon mog razgovora sa Jerryjem Rubinom u Cold Spring Harboru. 6 Prije objavljivanja, Jerry me je dogovorio da govorim na godišnjoj konferenciji o istraživanju drozofile u Pittsburghu, kojoj je prisustvovalo stotine najeminentnijih ljudi u ovoj oblasti. Na svaku stolicu u prostoriji, moje osoblje je postavilo CD koji sadrži cijeli genom Drosophila, kao i reprinte naših radova objavljenih u Scienceu. Jerry me je vrlo srdačno predstavio, uvjeravajući publiku da sam ispunio sve svoje obaveze i da smo dobro sarađivali. Moj razgovor je završio izvještajem o nekim istraživanjima urađenim tokom sastanka i kratkim komentarom podataka na CD-u. Aplauz nakon mog govora bio je iznenađujući i prijatan kao i prije pet godina kada smo Ham i ja prvi put predstavili genom Haemophilusa na mikrobiološkoj konvenciji. Nakon toga, radovi o genomu Drosophila postali su najčešće citirani radovi u istoriji nauke.

Iako su hiljade istraživača voćnih mušica širom svijeta bile oduševljene rezultatima, moji kritičari su brzo krenuli u ofanzivu. John Sulston je pokušaj sekvenciranja genoma muhe nazvao neuspjelim, iako je sekvenca koju smo dobili potpunija i preciznija od rezultata njegovog mukotrpnog desetogodišnjeg napora da sekvencira genom crva, za koji je trebalo još četiri godine da se završi nakon objavljivanja nacrta u časopisu Science. Sulstonov kolega Maynard Olson nazvao je sekvencu genoma Drosophile "sramotom" koju bi vladin projekat za ljudski genom morao riješiti "po milosti" Celere. U stvari, tim Jerryja Rubina uspio je brzo zatvoriti preostale praznine u sekvenci objavljivanjem i komparativnom analizom već sekvenciranog genoma za manje od dvije godine. Ovi podaci su potvrdili da imamo 1-2 greške na 10 kb u cijelom genomu i manje od 1 greške na 50 kb u radnom (eukromatskom) genomu.

Međutim, uprkos opštem priznanju projekta Drosophila, tenzije u mom odnosu sa Tonijem Vajtom dostigle su temperaturu u leto 1999. Vajt nije mogao da se pomiri sa pažnjom koju je štampa poklanjala mojoj ličnosti. Svaki put kada bi došao u Celeru, prolazio je pored kopija članaka o našim dostignućima koji su visili na zidovima u hodniku pored moje kancelarije. I ovdje smo uvećali jednu od njih - naslovnicu nedjeljnog dodatka novina USA Today. Na njemu, pod naslovom „Hoće li ovaj AVANTURIST napraviti najveće naučno otkriće našeg vremena?“ 7 me je pokazivao, u plavoj kariranoj košulji, kako prekrižim noge, a oko mene Kopernik, Galileo, Njutn i Ajnštajn lebde u vazduhu - a od Belog ni traga.

Svaki dan je njegov sekretar za štampu zvao da vidi može li Tony učestvovati u naizgled beskrajnom nizu intervjua koji se održavaju u Celeri. Malo se smirio - i to samo nakratko, kada je sledeće godine uspela da njegova fotografija bude postavljena na naslovnicu časopisa Forbes kao čoveka koji je uspeo da poveća kapitalizaciju PerkinElmera sa 1,5 milijardi dolara na 24 milijarde dolara 8 . („Tony White je jadnog PerkinElmera pretvorio u visokotehnološkog hvatača gena.“) Tonija su također proganjale moje društvene aktivnosti.

Održao sam govor jednom nedeljno, prihvatajući mali deo ogromnog broja poziva koje sam stalno dobijao jer je svet želeo da zna o našem radu. Tony se čak požalio upravnom odboru PerkinElmer-a, do tada preimenovanog u PE Corporation, da moja putovanja i pojavljivanja krše korporativna pravila. Tokom dvonedeljnog odmora (o sopstvenom trošku) u mojoj kući na Cape Codu, Tony je odleteo u Celeru sa finansijskim direktorom Dennisom Wingerom i generalnim savetnikom Applere Williamom Sauchom da intervjuiše moje najbolje zaposlene o „efikasnosti Venterovog menadžmenta“. Nadali su se da će prikupiti dovoljno prljavštine da opravdaju moje otpuštanje. Vajt je bio šokiran kada su svi rekli da ako ja dam otkaz, i oni će da odustanu. To je izazvalo veliku napetost unutar našeg tima, ali nas je i zbližilo nego ikad. Bili smo spremni da slavimo svaku pobjedu kao da nam je posljednja.

Nakon objavljivanja sekvence genoma muve - do tada najveće sekvence u istoriji - Džin, Ham, Mark i ja smo nazdravili da smo stajali Tonyja Vajta dovoljno dugo da se naš uspeh prizna. Dokazali smo da će naša metoda djelovati i kod sekvenciranja ljudskog genoma. Čak i da je Tony White sutradan prestao finansirati, znali smo da će naše glavno dostignuće ostati s nama. Više od svega, želeo sam da napustim Celeru i ne moram da imam posla sa Tonijem Vajtom, ali pošto sam želeo da još više sekvenciram genom Homo sapiensa, morao sam da napravim kompromis. Trudio sam se koliko sam mogao da ugodim Whiteu, samo da nastavim posao i završim svoj plan.

Bilješke

1. Shreeve J. Rat genoma: Kako je Craig Venter pokušao uhvatiti Kodeks života i spasiti svijet (New York: Ballantine, 2005), str. 285.

2. Ashburner M. Won for All: Kako je sekvenciran genom Drosophila (Cold Spring Harbor Laboratory Press, 2006), str. 45.

3. Shreeve J. The Genome War, str. 300.

4. Ashburner M. Won for All, str. 55.

5. Sulston J., Ferry G. Zajednička nit (London: Corgi, 2003), str. 232.

6. Adams M.D., Celniker S.E. et al. "The Genome Sequence of Drosophila Melanogaster", Science, br. 287, 2185–95, 24. mart 2000.

7. Gillis J. „Hoće li ovaj MAVERICK otključati najveće naučno otkriće svog doba? Kopernik, Njutn, Ajnštajn i VENTER?”, Vikend SAD, 29.–31. januara 1999.

8. Ross P. E. “Gene Machine”, Forbes, 21. februar 2000.

Craig Venter