Craig Venter

Leben ist ein DNA-Softwaresystem.

John Craig Venter ist ein amerikanischer Biotechnologe und Geschäftsmann. Er ist bekannt dafür, dass er die erste Entwurfsequenzierung des menschlichen Genoms leitete und das erste Team zusammenstellte, das eine Zelle mit einem synthetischen Chromosom transfizierte. Venter gründete Celera Genomics, The Institute for Genomic Research TIGR und das J. Craig Venter Institute JCVI, wo er derzeit als CEO tätig ist. Er war Mitbegründer von Human Longevity Inc. und Synthetic Genomics. Er stand auf der Liste der 100 einflussreichsten Menschen der Welt des Time-Magazins von 2007 und 2008. Im Jahr 2010 listete das britische Magazin New Statesman Craig Venter auf Platz 14 der Liste „The World's 50 Most Influential Figures 2010". Im Jahr 2012 wurde Venter mit dem Dan David Prize für seinen Beitrag zur Genomforschung geehrt. Er ist Mitglied des Advisory Board des USA Science and Engineering Festival.

Frühen Leben und Ausbildung

Venter wurde in Salt Lake City, Utah, als Sohn von Elizabeth und John Venter geboren. In seiner Jugend nahm er seine Ausbildung nicht ernst und verbrachte seine Zeit lieber auf dem Wasser in Booten oder beim Surfen. Laut seiner Biografie „A Life Decoded" war er kein besonders engagierter Student und hatte Noten von C und D auf seinen Schulzeugnissen der achten Klasse. Er machte seinen Abschluss an der Mills High School in Millbrae, Kalifornien.

Obwohl er sich dem Vietnamkrieg widersetzte, wurde Venter eingezogen und trat der United States Navy bei, wo er auf einer Intensivstation eines Feldlazaretts arbeitete. Während seines Aufenthalts in Vietnam versuchte er, sich das Leben zu nehmen, indem er mehr als eine Meile ins Meer hinausschwamm, besann sich dann aber eines Besseren. Der tägliche Anblick von schwer verletzten und sterbenden Marines weckte in ihm den Wunsch, Medizin zu studieren, obwohl er später zur biomedizinischen Forschung wechselte.

Venter begann sein Hochschulstudium an einem Community College, dem College of San Mateo in Kalifornien, und wechselte später zur University of California, San Diego, wo er unter dem Biochemiker Nathan O. Kaplan studierte. Er erhielt 1972 einen BS in Biochemie und 1975 einen PhD in Physiologie und Pharmakologie von der UCSD.

Karriere

Nach seiner Arbeit als außerordentlicher Professor und später als ordentlicher Professor an der State University of New York at Buffalo trat er 1984 zu den National Institutes of Health bei.

EST-Kontroverse

Als Angestellter der NIH lernte Venter, mRNA zu identifizieren und mehr über diejenigen im menschlichen Gehirn zu erfahren. Die kurzen cDNA-Sequenzfragmente, an denen er interessiert war, werden als expressed sequence tags oder ESTs bezeichnet. Das NIH Office of Technology Transfer und Venter beschlossen, die von anderen entdeckten ESTs zu nutzen, um die Gene zu patentieren, die anhand von Studien der mRNA-Expression im menschlichen Gehirn identifiziert wurden. Als Venter diese Strategie während einer Kongressanhörung offenlegte, brach ein Sturm der Kontroverse aus. Die NIH stellte die Bemühungen später ein und zog die eingereichten Patentanträge zurück, nachdem es zu öffentlichem Aufschrei kam.

Humangenomprojekt

Venter war leidenschaftlich für die Kraft der Genomik, das Gesundheitswesen radikal zu transformieren. Venter glaubte, dass Shotgun-Sequenzierung der schnellste und effektivste Weg ist, um nützliche Daten zum menschlichen Genom zu erhalten. Die Methode wurde vom Human Genome Project jedoch abgelehnt, da einige Genetiker der Ansicht waren, dass sie für ein so komplexes Genom wie das des Menschen nicht genau genug wäre, dass es logistisch schwieriger wäre und dass es erheblich mehr kosten würde.

Venter sah das langsame Tempo des Fortschritts im Human Genome Project als Gelegenheit, sein Interesse am Patentieren von Genen fortzusetzen, also suchte er Finanzierung aus dem privaten Sektor, um Celera Genomics zu gründen. Das Unternehmen plante, von seiner Arbeit zu profitieren, indem es Genomdaten erstellte, auf die Benutzer gegen eine Gebühr zugreifen konnten. Das Ziel übte somit Druck auf das öffentliche Genome-Programm aus und spornte mehrere Gruppen an, ihre Bemühungen zur Erstellung der vollständigen Sequenz zu verdoppeln. Venters Bemühung brachte ihm Ruhm ein, da er und sein Team bei der Celera Corporation sich mit dem öffentlich finanzierten Human Genome Project den Verdienst für die Sequenzierung des ersten Entwurfs des menschlichen Genoms teilten.

Im Jahr 2000 kündigten Venter und Francis Collins der National Institutes of Health und des U.S. Public Genome Project gemeinsam die Ankündigung der Kartierung des menschlichen Genoms an, drei Jahre früher als erwartet vom Ende des Public Genome Program. Die Ankündigung wurde zusammen mit U.S. Präsident Bill Clinton und UK Premierminister Tony Blair gemacht. Venter und Collins teilten sich somit einen Preis für „Biography of the Year" vom A&E Network. Am 15. Februar 2001 veröffentlichte das Human Genome Project Konsortium das erste Human Genome in der Zeitschrift Nature, gefolgt einen Tag später von einer Celera-Publikation in Science. Obwohl einige Behauptungen aufgestellt wurden, dass Shotgun-Sequenzierung in gewisser Weise weniger genau war als die vom Human Genome Project gewählte Clone-by-Clone-Methode, wurde die Technik von der wissenschaftlichen Gemeinschaft weit verbreitet akzeptiert.

Venter wurde Anfang 2002 von Celera entlassen. Laut seiner Biografie wurde Venter wegen eines Konflikts mit dem Hauptinvestor Tony White entlassen, der ihm insbesondere untersagte, an der Zeremonie im Weißen Haus teilzunehmen, die die Errungenschaft der Sequenzierung des menschlichen Genoms feierte.

Global Ocean Sampling Expedition

Die Global Ocean Sampling Expedition GOS ist ein Meeresforschungs-Genomprojekt mit dem Ziel, die genetische Vielfalt in Gemeinschaften von Meeresbakterien zu bewerten und ihre Rolle in der Natur's fundamentalen Prozessen zu verstehen. Als Pilotprojekt der Sargasso-See im August 2003 begonnen, kündigte Venter die vollständige Expedition am 4. März 2004 an. Das Projekt, das Venters private Yacht Sorcerer II nutzte, begann in Halifax, Kanada, umsegelten den Globus und kehrte im Januar 2006 in die USA zurück.

Synthetic Genomics

Im Juni 2005 war Venter Mitbegründer von Synthetic Genomics, einem Unternehmen, das sich der Verwendung modifizierter Mikroorganismen zur Herstellung von sauberen Brennstoffen und Biochemikalien widmet. Im Juli 2009 kündigte ExxonMobil eine Zusammenarbeit im Wert von 600 Millionen Dollar mit Synthetic Genomics zur Erforschung und Entwicklung von Biobrennstoffen der nächsten Generation an. Venter setzt seine Arbeit an der Schaffung von konstruierten zweiatomigen Mikroalgen für die Produktion von Biobrennstoffen fort.

Venter versucht, die erste teilweise synthetische Spezies zu patentieren, die möglicherweise Mycoplasma laboratorium genannt wird. Es gibt Spekulationen, dass diese Forschungslinie zu der Herstellung von Bakterien führen könnte, die so konstruiert wurden, dass sie spezifische Reaktionen durchführen, beispielsweise Brennstoffe produzieren, Medikamente herstellen, die globale Erwärmung bekämpfen und so weiter.

Im Mai 2010 wurde ein Team von Wissenschaftlern unter der Leitung von Venter zum ersten Mal erfolgreich beschreiben, was als „synthetisches Leben" bezeichnet wurde. Dies wurde durch die Synthese eines sehr langen DNA-Moleküls durchgeführt, das ein vollständiges Bakteriengenomm enthält, und durch die Einführung in eine andere Zelle, analog zur Leistung der Gruppe von Eckard Wimmer, die ein RNA-Virusgenomm synthetisierte und ligierte und es in Zellysat „bootete". Der einzellige Organismus enthält vier „Wasserzeichen", die in seine DNA geschrieben sind, um ihn als synthetisch zu identifizieren und um die Verfolgung seiner Nachkommen zu unterstützen. Die Wasserzeichen enthalten

1. Codetabelle für ganzes Alphabet mit Satzzeichen
2. Namen von 46 beitragenden Wissenschaftlern
3. Drei Zitate
4. Die geheime E-Mail-Adresse für die Zelle.

Am 25. März 2016 berichtete Venter über die Erstellung von Syn 3.0, einem synthetischen Genom mit den wenigsten Genen jeglicher frei lebender Organismen 473 Gene. Ihr Ziel war es, alle nicht wesentlichen Gene zu entfernen und nur den minimalen Satz zu hinterlassen, der zur Unterstützung des Lebens erforderlich ist. Erwartet wird, dass diese verkleinerte, sich schnell vermehrende Zelle ein wertvolles Werkzeug für Forscher auf diesem Gebiet sein wird.

Im August 2018 zog sich Venter als Vorstandsvorsitzender zurück und sagte, dass er sich auf seine Arbeit am J. Craig Venter Institute konzentrieren möchte. Er wird als wissenschaftlicher Berater des Vorstands tätig bleiben.

J. Craig Venter Institute

Venter ist derzeit der Chief Executive Officer des J. Craig Venter Institute, eine gemeinnützige Organisation, die Forschung in synthetischer Biologie durchführt. Venter gründete die Organisation 2006. Sie hat Einrichtungen in La Jolla und in Rockville, Maryland und beschäftigt über 200 Personen.

Individuelles menschliches Genom

Am 4. September 2007 veröffentlichte ein Team unter der Leitung von Sam Levy eines der ersten Genome eines einzelnen Menschen – Venters eigene DNA-Sequenz. Einige der Sequenzen in Venters Genom sind mit feuchtem Ohrenschmalz, erhöhtem Risiko für antisozialesverhalten, Alzheimer und Herz-Kreislauf-Erkrankungen verbunden. Diese Publikation war besonders interessant, da sie versuchte, die beiden Haplotypen die zwei Kopien jedes Chromosoms zu trennen, obwohl sie dies nur in begrenztem Umfang erreichte. Das veröffentlichte Genom hatte nur 3 Milliarden Basen, anstelle der vollen 6 Milliarden, die eine vollständig diploide Sequenz ausmachen würden. Weitere 10 Jahre vergingen, bevor die ersten haplotyp-aufgelösten menschlichen Genome begannen zu erscheinen.

Der Human Reference Genome Browser ist eine Webanwendung zur Navigation und Analyse von Venters kürzlich veröffentlichtem Genom. Die HuRef-Datenbank besteht aus ungefähr 32 Millionen DNA-Lesevorgängen, die mit Mikrofluidik-Sanger-Sequenzierung sequenziert, in 4.528 Gerüste zusammengesetzt und 4,1 Millionen DNA-Variationen durch Genomanalyse identifiziert wurden. Diese Varianten umfassen Single-Nucleotide-Polymorphismen SNPs, Blocksubstitutionen, kurze und große Indels sowie strukturelle Variationen wie Insertionen, Deletionen, Inversionen und Kopienanzahl-Änderungen.

Der Browser ermöglicht es Wissenschaftlern, die HuRef-Genomassemblierung und Sequenzvariationen zu navigieren und mit der NCBI-Humanbuild-36-Assemblierung im Kontext der NCBI- und Ensembl-Anmerkungen zu vergleichen. Der Browser bietet eine vergleichende Ansicht zwischen NCBI- und HuRef-Konsenssequenzen, die Sequenz-Multi-Ausrichtung der HuRef-Assemblierung, Ensembl- und dbSNP-Anmerkungen, HuRef-Varianten sowie die zugrunde liegende Variantenevidenz und Funktionsanalyse. Die Benutzeroberfläche stellt auch die Haplotyp-Blöcke dar, aus denen die diploide Genomsequenz abgeleitet werden kann, sowie die Beziehung von Varianten zu Genanmerkungen. Die Anzeige von Varianten und Genanmerkungen ist mit externen öffentlichen Ressourcen verlinkt, einschließlich dbSNP, Ensembl, Online Mendelian Inheritance in Man OMIM und Gene Ontology GO.

Benutzer können das HuRef-Genom mit HUGO-Gennamen, Ensembl- und dbSNP-Identifiern, HuRef-Contig- oder Gerüst-Positionen oder NCBI-Chromosomenpositionen durchsuchen. Benutzer können dann einfach und schnell eine beliebige Genomregion über die einfachen und intuitiven Pan- und Zoom-Steuerelemente durchsuchen; darüber hinaus können relevante Daten für bestimmte Loci zur weiteren Analyse exportiert werden.

Human Longevity, Inc.

Am 4. März 2014 kündigten Venter und die Mitbegründer Peter Diamandis und Robert Hariri die Gründung von Human Longevity, Inc. an, ein Unternehmen, das sich auf die Verlängerung der gesunden, „hochleistungsfähigen" menschlichen Lebensspanne konzentriert. Zum Zeitpunkt der Ankündigung hatte das Unternehmen bereits 70 Millionen Dollar an Risikokapitalfinanzierung aufgebracht, was voraussichtlich 18 Monate andauern sollte. Venter war Vorsitzender und Chief Executive Officer CEO bis Mai 2018, als er in den Ruhestand ging. Das Unternehmen gab an, dass es plant, 40.000 Genome pro Jahr zu sequenzieren, mit anfänglichem Fokus auf Krebsgenome und die Genome von Krebspatienten.

Human Longevity reichte 2018 eine Klage gegen Venter ein und beschuldigte ihn, Geschäftsgeheimnisse gestohlen zu haben. Es wurden Vorwürfe erhoben, dass Venter mit seinem Unternehmenscomputer weggegangen war, der wertvolle Informationen enthielt, die zur Gründung eines konkurrierenden Unternehmens verwendet werden könnten. Die Klage wurde letztendlich von einem kalifornischen Richter mit der Begründung abgewiesen, dass Human Longevity keinen Fall vorlegen konnte, der die gesetzliche Schwelle erfüllt, die erforderlich ist, damit ein Unternehmen oder eine Person verklagt werden kann, wenn seine Geschäftsgeheimnisse gestohlen wurden.

Die Mission von Human Longevity ist die Verlängerung der gesunden menschlichen Lebensspanne durch die Verwendung von hochauflösenden Big-Data-Diagnostiken aus Genomik, Metabolomik, Mikrobiomik und Proteomik sowie die Verwendung von Stammzellentherapie.

Veröffentlichte Bücher

Venter ist der Autor von zwei Büchern, das erste davon war eine Autobiografie mit dem Titel „A Life Decoded". Venters zweites Buch trug den Titel „Life at the Speed of Light", in dem er seine Theorie ankündigte, dass dies die Generation ist, in der es eine Verzahnung der zwei zuvor unterschiedlichen Wissenschaftsbereiche gibt, die durch Computerprogrammierung und die genetische Programmierung des Lebens durch DNA-Sequenzierung dargestellt werden. Er wurde von Futurist Ray Kurzweil für seine Position dazu applaudiert.

Privatleben

Nach einer kurzen Ehe mit Barbara Rae-Venter, mit der er einen Sohn, Christopher, hatte, heiratete er Claire M. Fraser und blieb bis 2005 mit ihr verheiratet. Ende 2008 heiratete er Heather Kowalski. Sie leben in der La Jolla-Nachbarschaft von San Diego, Kalifornien. Venter ist ein Atheist.

Venter betrachtete sein Verhalten in seiner Adoleszenz als Indikator für Aufmerksamkeitsdefizit-Hyperaktivitätsstörung ADHD und fand später ADHD-verbundene genetische Varianten in seiner eigenen DNA.

In der Populärkultur

Venter war das Thema von Artikeln in mehreren Magazinen, darunter Wired, The Economist, das australische Wissenschaftsmagazin Cosmos und The Atlantic.

Venter erscheint in der zweistündigen NOVA-Spezialfolge von 2001 „Cracking the code of life".

Am 16. Mai 2004 hielt Venter die Abschlussrede an der Boston University.

Am 4. Dezember 2007 hielt Venter die Dimbleby-Vorlesung für die BBC in London.

Venter hielt die Festansprache von 2008 für Schüler der Faculty of Science Honours and Specialization an der University of Alber