Опубликован геномный "черновик" риса [ Редагувати ]

У генетиков праздник. Случилось событие, которое по значимости можно сравнить с секвенированием генома человека (секвенировать - значит, прочесть генетический текст, записанный в ДНК. Именно прочесть, но не расшифровать - ученые очень возражают против слова "расшифровка") - прочтен геном риса, причем не один, а целых два, для разных сортов растения.

Казалось бы, что такого? Ну, еще один геном - так ведь их за два года напрочитано огромное количество, чуть ли не по геному в неделю.

Однако вспомним, что рис - основной источник пропитания половины человечества. Также вспомним, что это весьма болезненное растение. Если же знать строение его ДНК, то с помощью генно-инженерной техники можно значительно повысить урожайность культуры, обеспечить ей устойчивость к болезням. Для тех, кто ненавидит генную инженерию и считает, что это отрава для человечества, тоже имеется бонус - ученые утверждают, что знание рисового генома позволит сделать традиционные методы селекции куда более эффективными, поскольку при скрещивании культур селекционер будет знать благодаря геному, какие пары можно будет сразу отбросить в мусорную корзину. Считается, что, увеличив урожайность риса и его устойчивость к основным заболеваниям, ученые могут спасти чуть ли не всю Азию от голода.

Более того, знание генома риса поможет не только рисоводам. Лет этак шестьдесят тысяч назад в мире существовало растение - предок риса, кукурузы, пшеницы и ячменя. Странным образом геном этого растения во всем его потомстве сохранился на 90%. Другими словами, зная геном риса, мы примерно знаем геномы всех вышепоименованных культур, во всяком случае, самые главные гены в них одни и те же.

Причем это не просто надежды на какое-то далекое будущее. Ожидается, что в течение ближайших двадцати лет знание генома риса произведет настоящую революцию в сельском хозяйстве мира, в основном Азии. В каком-то смысле рисовый геном даже более важен, чем человеческий. Если основное воздействие генома человека на медицину ожидается лет через 40-50, то рисовая революция, как утверждают, случится уже в ближайшие 20 лет. Так что в геномном смысле рис сегодня оказывается важнее человека.

Причем открытие поможет не только рисоводам. Дело в том, что 50-70 миллионов лет назад рис, кукуруза, пшеница и ячмень имели общего предка, поэтому их геномы между собой очень схожи, просто рисовый геном оказалось легче секвенировать, потому что он более компактен - состоит примерно из 450 миллионов "букв", или примерно 40 тысяч генов.

Любопытно, что к рисовому геномному финишу ноздря в ноздрю пришли сразу две независимые группы ученых, опубликовав свои работы в одном и том же номере журнала Science - одна из Пекинского геномного института, другая из частной швейцарской компании "Сиджента". Они раскодировали два разных сорта растения - индика (Китай) и джапоника ("Сиджента"). Это самые распространенные сорта в Азии и некоторых других регионах мира.

Причем скандал с геномом человека здесь во многом повторен - снова столкнулись в споре частные и государственные структуры.

Напомним, два года назад Крейг Вентер вместе со своей компанией "Селера", генетик, предприниматель и создатель высокоскоростных устройств для считывания генетической информации, обошел на финише целую кучу институтов, работавших над расшифровкой человеческого генома, и первым в мире прочел его. Спор возник из-за того, что Вентер вовсе не собирался открывать к добытой его учеными информации бесплатный доступ, а его соперники считали, что он просто не имеет права так делать. Дошло до того, что в чисто научный спор вмешались главы государств - Билл Клинтон и Тони Блэр. Однако даже после того, как обе стороны достигли компромисса, их взаимоотношения еще очень долго напоминали "до зубов вооруженный нейтралитет".

В прошлом году, разругавшись с советом директоров "Селеры" (спор, как утверждают, произошел из-за генома мыши и опять касался "вечного" вопроса геномики: публиковать бесплатно или за деньги?), Крейг Вентер ушел в отставку и исчез из геномного бизнеса. Тут же появились другие, не менее активные фигуранты. Всплыла на поверхность "Сиджента", компания со стажем, которая еще в 1997 году заявила о своем намерении секвенировать геном риса, а в этом году активно заявил о себе новый участник геномной гонки - китайская группа.

О завершении "черновой" декодировки джапоники "Сиджента" объявила еще в конце прошлого года, однако публиковать результаты не собиралась, поскольку намеревалась закончить высокоточную и полную геномную карту риса. Однако появление китайцев с их геномом индики вынудило швейцарцев (на самом деле это интернациональная группа, руководимая из Японии и только базирующаяся в Швейцарии) публиковать свои результаты тоже. "Сиджента" рассержена. Ее ученые боятся, что публикация геномного "черновика" осложнит ситуацию с финансированием чистового варианта.

Однако главный спор вновь вертится вокруг того же вопроса, который стоил карьеры "геномному колдуну" Крейгу Вентеру": публиковать бесплатно или за деньги? Правда, на этот раз тон задавала китайская группа - амбициозная и развивающаяся со скоростью стартующей ракеты. Китайцы сразу же решили публиковать свой геном в интернете, на сайте GenBank - генетической базе данных со свободным доступом для каждого. "Сиджента", в свою очередь, вывесила геном на своем собственном сайте и собирается предоставлять доступ к нему за деньги.

Тут же группа ведущих исследователей из программы "Геном человека" (среди них два нобелевских лауреата) распространила письмо, в котором обвиняла Science в попустительстве "Сидженте" - швейцарскую статью, по их мнению, нельзя было публиковать, не заставив предварительно авторов разместить свой геном в том же GenBank. Главный редактор журнала Дональд Кеннеди оправдывался вяло и невнятно, и ученые пригрозили "проголосовать ногами" - то есть не покупать Science и не публиковать в нем свои статьи. В результате появилось обещание, что геном джапоники будет открыт для публикации уже через несколько месяцев - во всяком случае, еще в этом году.

Для российского читателя, вероятно, будет любопытен еще один аспект геномной гонки - китайский фигурант. Пекинский геномный институт был основан в августе 1998 года американцами, точнее - Геномным центром Вашингтонского университета в Сиэтле. Менее чем за четыре года этот институт разросся так быстро, что его прозвали "китайским Шумахером". Сегодня это два здания в двух разных городах - Пекине и Ханджоу, насчитывающие 600 сотрудников, располагающие почти сотней самых современных высокоскоростных устройств для считывания генетической информации и четырьмя самыми быстрыми в Китае суперкомпьютерами.

Американцы признаются, что четыре года назад испытывали серьезные сомнения насчет того, надо ли создавать в Китае подобный центр и может ли в принципе выйти из этой затеи хоть что-нибудь путное. И они уж никак не ожидали, что за это время китайский институт десятикратно увеличит свою мощь и займет почетное место среди самых передовых геномных лабораторий мира.

"Китайское чудо" пока еще требует объяснения, но два его аспекта очевидны. Первый - это настрой китайских властей на реформы в науке и благоприятный климат для западных инвестиций. Второй - скорость. Почти в каждом помещении института висят постеры: "Открытие не ждет!" и "Скорость, скорость, скорость!"

Наши же генетики, далеко не худшие, чем китайские, могут только облизываться, глядя на такой ошеломляющий прогресс. Те, кто не разбежался, занимаются специфическими геномными исследованиями, которые не требуют больших или хотя бы средних денег - нет у нас ни суперкомпьютеров, ни сверхскоростных считывающих машин, и в настоящей геномной гонке наши лаборатории не участвуют.