„Earth BioGenome Project“ planuoja sekvenuoti kiekvieno žinomo eukariotų organizmo genomą

„Earth BioGenome Project“ planuoja sekvenuoti kiekvieno žinomo eukariotų organizmo genomą

Projekto administracinis biuras yra UC Davis genomo centre ir per 10 metų bus siekiama sekvenuoti 1,8 milijono rūšių genomus.

SONORA SLATER – science@theaggie.org

Žmogaus genomui nustatyti prireikė 13 metų ir trijų milijardų dolerių, tačiau per ateinančius 10 metų Žemės biogenomo projektas (EBP) planuoja sekvenuoti visų kitų žinomų eukariotinių organizmų genomą žemėje už nedidelę palyginamųjų išlaidų dalį.

EBP buvo pradėtas vykdyti 2018 m. lapkritį, o dabar pereina į naują etapą, nes nuo „pilotinių projektų“ pereinama prie viso 1,8 mln. įvardytų augalų, gyvūnų ir grybų, sudarančių Žemės eukariotus, sekos pradžios. neseniai paskelbtame pranešime spaudai. Tada informacija bus prieinama atviros prieigos skaitmeninėje bibliotekoje.

Projekto administracinis biuras yra UC Davis genomo centre, o Harrisas Lewinas, žymus UC Davis evoliucijos ir ekologijos katedros profesorius, yra EBP darbo grupės pirmininkas. Lewinas taip pat buvo keturių straipsnių, kurie buvo įtraukti, bendraautorius 10 dalių specialus filmas, paskelbtas Proceedings of the National Academy of Sciences sausio mėn. 17, kuriame aprašomi projekto tikslai, iššūkiai ir ateities planai.

„Šis dokumentų rinkinys, ypatinga ypatybė, atspindi tam tikrus etapus, nurodančius, kur esame arba net kur buvome prieš metus, kai pradėjome rinkti šiuos dokumentus“, – sakė Lewinas. „Tai yra darbo, apimančio 43 institucijas visame pasaulyje, reprezentacija.

Pasak Lewino, dokumentuose pateikiama informacija apie tai, kodėl projektas svarbus, apie etinius, socialinius ir teisinius iššūkius, su kuriais susidūrė projektas, kaip genomo biblioteka prisidės prie nykstančių rūšių išsaugojimo ir apmąstymai, kaip bus priskiriamas kreditas.

„Ten [are] aplinkui daug etinių problemų […] kaip gaunama nauda “, – sakė Lewinas. „Tarkime, yra vietinių žinių apie gydomąsias augalo savybes. […] kaip būtų pasidalijama nauda su tomis tautomis, kurios galėjo pasidalyti pagrindine informacija apie gydomąsias augalo savybes?

Ilinojaus universiteto teisės profesorius Jacobas Sherkowas yra pagrindinis a popierius dėl ypatingo bruožo, kuriame išsamiai aprašomi etiniai, teisiniai ir socialiniai klausimai Žemės biogenomo projekte. Jis papasakojo apie vieną iš iššūkių, aprašytų straipsnyje.

„Biblioteka bus atvira, o atvira prieiga paprastai reiškia nemokamą“, – sakė Sherkow. „Tačiau taip pat turime užtikrinti, kad kompensuotume šalims už jų darbą nustatant genomų seką. Per pastaruosius 20 metų sužinojome, kad genetinių duomenų vertė gerėja, kuo daugiau jais dalijamasi, […] Taigi, nors tai labai sudėtinga ir sudėtinga problema, ją verta išspręsti, ir aš tikiu, kad EBP ras sprendimą, leidžiantį suteikti atvirą prieigą.

Carolyn Hogg, mokslo lyderė Nykstančių rūšių iniciatyva Australijoje ir pagrindinis autorius EBP dokumentas, kuriame tiriama, kaip genominiai ištekliai gali paskatinti išsaugojimo veiksmusaprašė, kaip jų atliekamas genomo darbas yra ypač svarbus, kai kalbama apie nykstančias rūšis.

„Kai kurie mūsų gyvūnai yra techniškai išnykę gamtoje, jie randami tik nelaisvėje“, – sakė Hoggas. „Taigi tų pavyzdžių vertė yra nepaprastai didelė. Ir sekvencijos vaikinai turi vieną galimybę tai padaryti teisingai. Jei kas nors suklysta, nėra kitos galimybės gauti daugiau pavyzdžių.

Katherine Belov, Sidnėjaus universiteto lyginamosios genomikos profesorė ir viena iš to paties straipsnio bendraautorių, išsamiai išdėstė genominės informacijos apie nykstančias rūšis gavimo vertę.

„Blogiausiu atveju projektas pateiks mums dabar išnykusių rūšių genetinės įvairovės planą“, – elektroniniu paštu sakė Belovas. „Tikiuosi, kad taip neatsitiks. Geriausiu atveju rasime būdų, kaip panaudoti EBP genomus, kad būtų geriau išsaugotos rūšys, kurioms gresia išnykimas. Turėdami savo genomo seką, jų neišgelbėsite – tik buveinių išsaugojimas. Tačiau genomai suteikia informacijos [that can] tiesiogiai informuoti ekonomiškai pagrįstus valdymo sprendimus naudojant ribotus išsaugojimo dolerius.

Pasak Belovo, toks informacijos perkėlimas į veiksmus įtraukiamas į EBP tikslus, nes jie kuria partnerystes tarp akademinės bendruomenės ir tų, kurie dirba politikos ir valdymo srityse.

„Svarbiausias žingsnis, kurio negalima pamiršti, yra įgalinti gamtosaugos valdytojus, kad jie galėtų naudoti šiuos duomenis tvarkydami gyvūnus ant žemės“, – elektroniniu paštu sakė Belovas. „Priešingu atveju duomenys tiesiog sėdi debesyje ir kaupia dulkes.

EBP pranašumai suteikiami ne tik rūšims, kurios sekvenuojamos pirmą kartą. Anot Hoggo, tai taip pat yra tiesioginės naudos žmonėms, nes tai susiję su žemės ūkiu, žmonių sveikata, atsinaujinančios energijos technologijomis biokuro pavidalu ir kt.

„Genomai yra nepaprastai galingas įrankis“, – sakė Hoggas. „Jei galvojate apie žmonių mediciną, mes paskelbėme žmogaus genomą dar 2001 m. Pagalvokite apie pokyčius žmonių medicinoje 2001 m., palyginti su dabartimi – mes galime atlikti tikslinę vėžio terapiją, kovoti su Alzheimerio liga.“

Hoggas teigė, kad daugumos vaistų, tokių kaip Advil, pagrindas randamas gamtoje iš vaistinių savybių turinčių augalų arba tam tikrų gyvūnų nuodų, kol jie nėra susintetinami ir suaktyvinami. Be to, produktyvumas ir prekybos centruose parduodamo maisto rūšis taip pat priklauso nuo biologinės įvairovės.

„Žmonės [need] suprasti, kad biologinės įvairovės praradimas nėra tik gražių dalykų praradimas miškuose “, – sakė Hoggas. „Viskas tarpusavyje susiję. Tai ne tik būrys mokslininkų, bandančių šaudyti į Mėnulį.

Plėtodamas Mėnulio analogiją, Hoggas nurodė nuotrauka pavadinimu „Žemė“ 1968 m. paėmė Billas Andersas iš „Apollo 8“.

„Tai buvo paskelbta viena iš labiausiai aplinkai reikšmingų visų laikų nuotraukų, nes tai buvo pirmas kartas, kai pamatėme savo planetą iš kosmoso“, – sakė Hoggas. „Taigi dalis to, ką Harrisas ir žmonės, įkūrę Žemės BioGenome, norėjo padaryti, yra „mėnulio nuotrauka“. Tai kitas didžiausias mėnulio šūvis.

Lewinas pasiūlė keletą paskutinių minčių apie tai, koks gali būti šios mėnulio nuotraukos poveikis.

„Tai bus žemės ūkio, žmonių sveikatos, gyvūnų sveikatos, aplinkos sveikatos pažangos ir klimato kaitos įtakos biologinei įvairovei pagrindas“, – sakė Lewinas. „Šių žinių turėjimas suteiks mums pagrindinių mokslo žinių, kad galėtume daryti tolesnę pažangą ir priimti sprendimus bei plėtoti politiką, kuri bus veiksminga sprendžiant pagrindines problemas, su kuriomis šiandien susiduria pasaulis.

EBP buvo sukurtas remiantis bendradarbiavimu, darbas vykdomas 22 šalyse visuose žemynuose, išskyrus Antarktidą. Hogg paaiškino, kaip tai labai svarbu, jos manymu, projekto sėkmei.

„Manau, kad pasaulinių iššūkių, su kuriais šiandien susiduriame, negali išspręsti nei vienas asmuo, nei viena tyrimų grupė, nei bet kuris universitetas“, – sakė Hoggas. „Manau, kad iššūkius, su kuriais susiduriame kaip rūšis ir su kuriais susiduria planeta, galėsime išspręsti tik bendradarbiaudami ir bendradarbiaudami. Taigi manau, kad EBP iš tikrųjų yra įrodymas, ką galima pasiekti, kai visi prie stalo eina vienodai mąstydami apie tai, kas yra didesnės naudos labui.

Parašė: Sonora Slater – science@theaggie.org

Parašykite komentarą

El. pašto adresas nebus skelbiamas.