Craig Venter

Жизнь — это система программного обеспечения ДНК.

Джон Крейг Вентер — американский биотехнолог и бизнесмен. Он известен тем, что возглавил первый проект по секвенированию генома человека и собрал первую команду, которая трансфицировала клетку синтетической хромосомой. Вентер основал Celera Genomics, The Institute for Genomic Research TIGR и J. Craig Venter Institute JCVI, где он в настоящее время работает генеральным директором. Он был соучредителем Human Longevity Inc. и Synthetic Genomics. Он был включен в список Time magazine's 100 самых влиятельных людей в мире в 2007 и 2008 годах. В 2010 году британский журнал New Statesman включил Крейга Вентера на 14-е место в списке «The World's 50 Most Influential Figures 2010». В 2012 году Вентер был удостоен премии Dan David Prize за его вклад в исследования генома. Он является членом Advisory Board USA Science and Engineering Festival.

Ранняя жизнь и образование

Вентер родился в Salt Lake City, Utah, в семье Elizabeth и John Venter. В молодости он не очень серьёзно относился к учёбе, предпочитая проводить время на воде на лодках или на серфинге. Согласно его биографии «A Life Decoded», говорили, что он никогда не был очень прилежным студентом, получая оценки C и D в восьмом классе. Он окончил Mills High School в Millbrae, California.

Хотя он был против войны во Вьетнаме, Вентер был призван и поступил на службу в военно-морской флот Соединённых Штатов, где он работал в отделении интенсивной терапии военного госпиталя. Во время пребывания во Вьетнаме он попытался совершить самоубийство, поплыв в открытое море, но передумал, находясь более чем в миле от берега. Ежедневное столкновение с тяжело раненными и умирающими морскими пехотинцами вдохновило его на желание изучать медицину, хотя позже он переключился на биомедицинские исследования.

Вентер начал своё высшее образование в общественном колледже College of San Mateo в California и позже перевёлся в University of California, San Diego, где учился под руководством биохимика Nathan O. Kaplan. Он получил степень BS по биохимии в 1972 году и степень PhD по физиологии и фармакологии в 1975 году от UCSD.

Карьера

После работы доцентом, а позже профессором в State University of New York at Buffalo, он присоединился к National Institutes of Health в 1984 году.

Противоречие EST

Работая в NIH, Вентер научился идентифицировать мРНК и начал узнавать больше о тех, которые содержались в человеческом мозге. Короткие фрагменты последовательности кДНК, которые его интересовали, называются marked sequence tags или ESTs. Управление по передаче технологий NIH и Вентер решили взять ESTs, открытые другими, в попытке запатентовать гены, выявленные на основе исследований экспрессии мРНК в человеческом мозге. Когда Вентер раскрыл эту стратегию во время Congressional hearing, вспыхнул шквал противоречий. NIH позже прекратила усилия и отказалась от поданных ею патентных заявок после общественного протеста.

Проект "Геном человека"

Вентер с энтузиазмом относился к возможностям геномики кардинально преобразовать здравоохранение. Вентер считал, что shotgun sequencing была самым быстрым и эффективным способом получить полезные данные генома человека. Однако метод был отклонен Human Genome Project, так как некоторые генетики считали, что он не будет достаточно точным для генома, столь же сложного, как геном человека, что это будет логистически сложнее и будет стоить значительно дороже.

Вентер рассматривал медленный темп прогресса в проекте Human Genome Project как возможность продолжить свой интерес к патентованию генов, поэтому он искал финансирование из частного сектора для создания Celera Genomics. Компания планировала извлечь прибыль из своей работы, создав геномные данные, на которые пользователи могли бы подписаться за плату. Эта цель, следовательно, создала давление на государственную программу генома и побудила несколько групп удвоить свои усилия по получению полной последовательности. Усилия Вентера принесли ему известность, так как он и его команда в Celera Corporation поделили признание за секвенирование первого черновика генома человека с государственным финансируемым Human Genome Project.

В 2000 году Вентер и Francis Collins из National Institutes of Health и U.S. Public Genome Project совместно объявили о картировании генома человека, полностью на три года раньше ожидаемого завершения Public Genome Program. Объявление было сделано вместе с президентом США Bill Clinton и премьер-министром Великобритании Tony Blair. Вентер и Collins, таким образом, поделили награду за «Biography of the Year» от A&E Network. 15 февраля 2001 года консорциум Human Genome Project опубликовал первый Human Genome в журнале Nature, а через день за ним последовала публикация Celera в Science. Несмотря на некоторые утверждения о том, что shotgun sequencing была в некотором смысле менее точной, чем метод clone-by-clone, выбранный Human Genome Project, эта техника получила широкое признание в научном сообществе.

Вентер был уволен из Celera в начале 2002 года. Согласно его биографии, Вентер был уволен из-за конфликта с основным инвестором Tony White, в частности, барьера на его посещение церемонии в Белом доме, посвящённой достижению секвенирования генома человека.

Глобальная экспедиция по отбору проб из океана

Global Ocean Sampling Expedition GOS — это проект исследования океана по геномике, целью которого является оценка генетического разнообразия в морских микробных сообществах и понимание их роли в фундаментальных процессах природы. Начиная с пилотного проекта отбора проб Sargasso Sea в августе 2003 года, Вентер объявил полную экспедицию 4 марта 2004 года. Проект, в котором использовалась личная яхта Вентера Sorcerer II, начался в Halifax, Canada, обогнул земной шар и вернулся в США в январе 2006 года.

Синтетическая геномика

В июне 2005 года Вентер стал соучредителем Synthetic Genomics, компании, посвящённой использованию модифицированных микроорганизмов для производства чистого топлива и биохимических веществ. В июле 2009 года ExxonMobil объявила о сотрудничестве стоимостью 600 миллионов долларов с Synthetic Genomics по исследованию и разработке биотоплива нового поколения. Вентер продолжает работать над созданием инженерной диатомовой микроводоросли для производства биотоплива.

Вентер стремится запатентовать первый частично синтетический вид, возможно, названный Mycoplasma laboratorium. Есть предположения, что эта линия исследований может привести к производству бактерий, которые были спроектированы для выполнения конкретных реакций, например, производства топлива, лекарств, борьбы с глобальным потеплением и так далее.

В мае 2010 года команда учёных во главе с Вентером стала первой, кто успешно создал то, что было описано как «синтетическая жизнь». Это было сделано путём синтеза очень длинной молекулы ДНК, содержащей весь геном бактерии, и введения её в другую клетку, аналогично достижению группы Eckard Wimmer, которая синтезировала и лигировала геном РНК-вируса и «загрузила» его в клеточный лизат. Одноклеточный организм содержит четыре «водяных знака», написанные в его ДНК для определения его как синтетического и для отслеживания его потомков. Водяные знаки включают

1. Таблица кодов для полного алфавита с пунктуацией
2. Имена 46 учёных-соавторов
3. Три цитаты
4. Секретный адрес электронной почты для клетки.

25 марта 2016 года Вентер сообщил о создании Syn 3.0, синтетического генома с наименьшим количеством генов из всех свободно живущих организмов — 473 генов. Их целью было удалить все несущественные гены, оставив только минимальный набор, необходимый для поддержания жизни. Ожидается, что эта упрощённая быстро размножающаяся клетка станет ценным инструментом для исследователей в этой области.

В августе 2018 года Вентер ушёл в отставку с должности председателя совета директоров, сказав, что хочет сосредоточиться на работе в J. Craig Venter Institute. Он останется научным советником совета директоров.

J. Craig Venter Institute

Вентер в настоящее время является главным исполнительным директором J. Craig Venter Institute, некоммерческой организации, проводящей исследования в области синтетической биологии. Вентер основал организацию в 2006 году. Она имеет отделения в La Jolla и в Rockville, Maryland и employs over 200 people.

Геном отдельного человека

4 сентября 2007 года команда во главе с Sam Levy опубликовала один из первых геномов отдельного человека — собственную последовательность ДНК Вентера. Некоторые последовательности в геноме Вентера связаны с влажной серой, повышенным риском асоциального поведения, болезни Альцгеймера и сердечно-сосудистых заболеваний. Эта публикация была особенно интересна, потому что она попыталась разделить две гаплотипы — два копии каждой хромосомы, хотя это удалось сделать только в ограниченной степени. Опубликованный геном содержал только 3 миллиарда оснований, а не полные 6 миллиардов, которые составляют полностью диплоидную последовательность. Прошло ещё 10 лет, прежде чем появились первые гаплотип-разрешённые геномы человека.

Human Reference Genome Browser — это веб-приложение для навигации и анализа недавно опубликованного генома Вентера. База данных HuRef состоит из примерно 32 миллионов прочтений ДНК, секвенированных с помощью microfluidic Sanger sequencing, собранных в 4528 scaffolds и 4,1 миллиона вариаций ДНК, выявленных с помощью анализа генома. Эти варианты включают single-nucleotide polymorphisms SNPs, подстановки блоков, короткие и большие indels, и структурные варианты, такие как insertions, deletions, inversions и copy number changes.

Браузер позволяет учёным перемещаться по сборке генома HuRef и вариациям последовательностей, а также сравнивать её со сборкой NCBI human build 36 в контексте аннотаций NCBI и Ensembl. Браузер обеспечивает сравнительный вид между последовательностями консенсуса NCBI и HuRef, выравнивание многих последовательностей сборки HuRef, аннотации Ensembl и dbSNP, варианты HuRef и базовые данные о вариантах и функциональный анализ. Интерфейс также представляет блоки гаплотипов, из которых можно вывести диплоидную последовательность генома, и связь вариантов с аннотациями генов. Отображение вариантов и аннотаций генов связано с внешними общедоступными ресурсами, включая dbSNP, Ensembl, Online Mendelian Inheritance in Man OMIM и Gene Ontology GO.

Пользователи могут искать геном HuRef, используя названия генов HUGO, идентификаторы Ensembl и dbSNP, местоположения контигов или scaffolds HuRef или местоположения хромосом NCBI. Затем пользователи могут легко и быстро просмотреть любой регион генома через простые и интуитивные элементы управления панорамированием и масштабированием; кроме того, данные, относящиеся к определённым локусам, можно экспортировать для дальнейшего анализа.

Human Longevity, Inc.

4 марта 2014 года Вентер и со-основатели Peter Diamandis и Robert Hariri объявили о формировании Human Longevity, Inc., компании, сосредоточенной на продлении здоровой, «высокопроизводительной» продолжительности жизни человека. На момент объявления компания уже собрала 70 миллионов долларов венчурного финансирования, которого предполагалось хватить на 18 месяцев. Вентер работал председателем и главным исполнительным директором CEO до мая 2018 года, когда он ушёл в отставку. Компания сказала, что планирует секвенировать 40 000 геномов в год, первоначально сосредоточившись на геномах рака и геномах пациентов с раком.

Human Longevity подала иск в 2018 году против Вентера, обвиняя его в краже торговых секретов. Были высказаны обвинения в том, что Вентер ушёл, взяв с собой компьютер компании, содержавший ценную информацию, которую можно было использовать для создания конкурирующей компании. Иск был в конечном итоге отклонен судьёй California Judge на основании того, что Human Longevity не смогла представить дело, отвечавшее юридическому порогу, требуемому для компании или физического лица для подачи иска, когда её торговые секреты были украдены.

Миссия Human Longevity заключается в продлении здоровой продолжительности жизни человека путём использования высокоразрешающей диагностики больших данных из геномики, метаболомики, микробиомики и протеомики, а также использования терапии стволовыми клетками.

Опубликованные книги

Вентер — автор двух книг, первая из которых — это автобиография под названием A Life Decoded. Вторая книга Вентера была названа Life at the Speed of Light, в которой он объявил свою теорию о том, что это поколение, в котором наблюдается совпадение двух ранее различных областей науки, представленных компьютерным программированием и генетическим программированием жизни путём секвенирования ДНК. Его позицию по этому вопросу похвалил футуролог Ray Kurzweil.

Личная жизнь

После короткого брака с Barbara Rae-Venter, с которой у него был сын Christopher, он женился на Claire M. Fraser, оставаясь женатым на ней до 2005 года. В конце 2008 года он женился на Heather Kowalski. Они живут в районе La Jolla в San Diego, CA. Вентер — атеист.

Вентер считал, что его поведение в подростковом возрасте было индикативным для синдрома дефицита внимания и гиперактивности ADHD, и позже обнаружил связанные с ADHD генетические варианты в своей собственной ДНК.

В популярной культуре

Вентер был предметом статей в нескольких журналах, включая Wired, The Economist, австралийский научный журнал Cosmos и The Atlantic.

Вентер появляется в двухчасовом специальном выпуске NOVA 2001 года «Cracking the code of life».

16 мая 2004 года Вентер произнёс речь на церемонии вручения дипломов в Boston University.

4 декабря 2007 года Вентер прочитал лекцию Dimbleby для BBC в London.

Вентер произнёс речь на выпускной церемонии 2008 года для студентов факультета естественных наук Faculty of Science honours и specialization студентов в University of Alber