Well, I thought there would be a podium, so I'm a bit scared. (Laughter) Chris asked me to tell again how we found the structure of DNA. And since, you know, I follow his orders, I'll do it. But it slightly bores me. (Laughter) And, you know, I wrote a book. So I'll say something -- (Laughter) -- I'll say a little about, you know, how the discovery was made, and why Francis and I found it. And then, I hope maybe I have at least five minutes to say what makes me tick now.
Uf, spodziewałem się tutaj podium i byłem trochę zestresowany. Śmiech Chris poprosił mnie abym ponownie opowiedział o odkryciu kodu DNA. I dlatego że wypełniam jego rozkazy to zamierzam to teraz zrobić. Ale to już mnie odrobinę nudzi. Śmiech I wiecie o tym że napisałem książkę. Więc powiem coś -- Śmiech powiem trochę o tym, jak dokonało się to odkrycie i dlaczego udało się to mi i Francisowi. A później mam nadzieję że znajdę conajmniej pięć minut aby powiedzieć o tym co mnie fascynuje teraz.
In back of me is a picture of me when I was 17. I was at the University of Chicago, in my third year, and I was in my third year because the University of Chicago let you in after two years of high school. So you -- it was fun to get away from high school -- (Laughter) -- because I was very small, and I was no good in sports, or anything like that.
To zdjęcie za mną przedstawia mnie w wieku 17 lat. Byłem wtedy studentem Uniwersytetu w Chicago, na trzecim roku i byłem już na trzecim roku dlatego że Uniwersytet w Chicago pozwalał uczniom po dwóch latach szkoły średniej aplikować na studia. Więc -- to było całkiem zabawne uciec od szkoły średniej. Ponieważ byłem małym chłopcem i nie byłem przydatny w sporcie czy czyms takim.
But I should say that my background -- my father was, you know, raised to be an Episcopalian and Republican, but after one year of college, he became an atheist and a Democrat. (Laughter) And my mother was Irish Catholic, and -- but she didn't take religion too seriously. And by the age of 11, I was no longer going to Sunday Mass, and going on birdwatching walks with my father. So early on, I heard of Charles Darwin. I guess, you know, he was the big hero. And, you know, you understand life as it now exists through evolution.
Ale powinienem powiedzieć o moim wychowaniu -- mój ojciec został wychowany w wierze chrześcijańskiej i był oddanym republikaninem. Ale po pierwszym roku collegu stał się ateistą i demokratą. Śmiech Moja matka była irlandzką katoliczką i -- nie traktowała religii zbyt poważnie. W wieku 11 lat przestałem uczęszczać na niedzielne msze w zamian spacerowałem z moim ojcem i obserwowałem ptaki. Bardzo wcześnie usłyszałem o Charlsie Darwinie. Wierzę że wiecie że byłem wielkim bohaterem. I że rozumiecie powstanie życia oparte na teorii ewolucji.
And at the University of Chicago I was a zoology major, and thought I would end up, you know, if I was bright enough, maybe getting a Ph.D. from Cornell in ornithology. Then, in the Chicago paper, there was a review of a book called "What is Life?" by the great physicist, Schrodinger. And that, of course, had been a question I wanted to know. You know, Darwin explained life after it got started, but what was the essence of life?
Na Uniwerystecie w Chicago specjalizowałem się w zoologii. I jeśli byłbym odpowiednio bystry to skończyłbym swoją karierę może jako doktor ornitolog z Cornell. Niespodziewanie w gazecie chicagowskiej znalazłem opinie na temam książki pod tytułem "Czym jest życie" wielkiego fizyka Schrodingera. A to oczywiście było pytanie na które chciałem znaleźć odpowiedź. Wiecie, Darwin wytłumaczył życie zanim się rozpoczęło ale czy to była ta esensja życia?
And Schrodinger said the essence was information present in our chromosomes, and it had to be present on a molecule. I'd never really thought of molecules before. You know chromosomes, but this was a molecule, and somehow all the information was probably present in some digital form. And there was the big question of, how did you copy the information?
A Schrodinger stwierdził że ta esensja życia jest informacją zakodowaną w naszych chromosomach, i musi być zapisana w molekułach. Nigdy przedtem nie mysłałem o molekułach. Znacie chromosomy ale on mówił o molekułach i że w jakiś sposób wszystkie informacje były zakodowane w formie cyfrowej. I pojawiło się wielkie pytanie w jaki sposób następuje kopiowanie tych infromacji.
So that was the book. And so, from that moment on, I wanted to be a geneticist -- understand the gene and, through that, understand life. So I had, you know, a hero at a distance. It wasn't a baseball player; it was Linus Pauling. And so I applied to Caltech and they turned me down. (Laughter) So I went to Indiana, which was actually as good as Caltech in genetics, and besides, they had a really good basketball team. (Laughter) So I had a really quite happy life at Indiana. And it was at Indiana I got the impression that, you know, the gene was likely to be DNA. And so when I got my Ph.D., I should go and search for DNA.
Więc o tym była ta książka. I od tego czasu postanowiłem że zostanę genetykiem -- zrozumiem gen i dzięki temu zromumiem życie. Więc miałem także swojego idola. To nie był gracz baseball, był nim Linus Pauling. Więc złożyłem podanie do Caltech a oni mnie odrzucili. Śmiech Więc udałem się do Indiany która była tak dobra jak Caltech w genetyce, tak na marginesie, mają tam naprawdę dobrą drużynę koszykówki. Więc byłem bardzo zadowolony z życia w Indianie. I właśnie w Indianie dostałem olśnienia że gen jest nośnikiem DNA. Więc kiedy otrzymałem tytuł doktora postanowiłem zając się DNA.
So I first went to Copenhagen because I thought, well, maybe I could become a biochemist, but I discovered biochemistry was very boring. It wasn't going anywhere toward, you know, saying what the gene was; it was just nuclear science. And oh, that's the book, little book. You can read it in about two hours. And -- but then I went to a meeting in Italy. And there was an unexpected speaker who wasn't on the program, and he talked about DNA. And this was Maurice Wilkins. He was trained as a physicist, and after the war he wanted to do biophysics, and he picked DNA because DNA had been determined at the Rockefeller Institute to possibly be the genetic molecules on the chromosomes. Most people believed it was proteins. But Wilkins, you know, thought DNA was the best bet, and he showed this x-ray photograph. Sort of crystalline. So DNA had a structure, even though it owed it to probably different molecules carrying different sets of instructions. So there was something universal about the DNA molecule. So I wanted to work with him, but he didn't want a former birdwatcher, and I ended up in Cambridge, England.
Więc najpierw udałem się do Kopenhagi ponieważ myślałem że może powinienem zostać biochemikiem. Ale okazało się że biechemia jest dla mnie bardzo nudna. Nie przybliżała mnie do odrycia prawdy czym jest gen. To była nauka o fizyce jądrowej. I oto ta mała książka. Można ją przeczytać w ciągu około dwóch godzin. I -- później udałem się na konferencję do Włoch. I usłyszałem tam mówcę który nie był nawet na liście wykładowców i który mówił o DNA. To był Maurice Wilkins. Był fizykiem i po wojnie postanowił zająć się biofizyką więc wybrał DNA ponieważ DNA uważane było na Instytucie Rockefellera z prawdopodobnie zbiór molekuł na chromosomach. Większośc ludzi uważało że są to białka. Ale Wilkins uważał inaczej i pokazał nam tą fotografię rentgenowską. Przedstawiała pewien rodzaj struktury krystalicznej. Więc DNA miało strukturę pomimo tego że prawdopodobnie zawdzięczało to obecności rożnym molekuł zawierających różne zestawy instrukcji. Więc było coś uniwersalnego w molekule DNA Chciałem z nim nad tym pracować ale on nie chciał byłego amatora ptaków i wybrał Cambridge w Anglii
So I went to Cambridge, because it was really the best place in the world then for x-ray crystallography. And x-ray crystallography is now a subject in, you know, chemistry departments. I mean, in those days it was the domain of the physicists. So the best place for x-ray crystallography was at the Cavendish Laboratory at Cambridge. And there I met Francis Crick. I went there without knowing him. He was 35. I was 23. And within a day, we had decided that maybe we could take a shortcut to finding the structure of DNA. Not solve it like, you know, in rigorous fashion, but build a model, an electro-model, using some coordinates of, you know, length, all that sort of stuff from x-ray photographs. But just ask what the molecule -- how should it fold up?
Więc ja także podążyłem do Cambridge ponieważ było to wtedy naprawdę najlepsze miejsce na świecie gdzie zajmowano się krystalografią. A krystalografia jest teraz przedmiotem wykładanym na studiach chemicznych. Mam na myśli to że w tamtych czasach zajmowali się nią fizycy. Więc najlepse miejsce do przeprowadzania krystalografii znajdowało się w Labolatorium Cavendish w Cambridge. I tam spotkałem Fracisa Cricka. Przybyłem tam wogóle go nie znając. On miał 35 lat a ja 23. I w ciągu jednego dnia zdecydowaliśmy że może moglibyśmy zbadać strukturę DNA drogą na skróty. Nie rozwiązywać problemu w sposób ścisły lecz zbudować model. Elektro-model wykorzystując pewne dane jak długość, wszystko to co ukazały zdjęcia rentgenowskie. Ale pojawiło się pytanie jak ta molekuła jest zwinięta?
And the reason for doing so, at the center of this photograph, is Linus Pauling. About six months before, he proposed the alpha helical structure for proteins. And in doing so, he banished the man out on the right, Sir Lawrence Bragg, who was the Cavendish professor. This is a photograph several years later, when Bragg had cause to smile. He certainly wasn't smiling when I got there, because he was somewhat humiliated by Pauling getting the alpha helix, and the Cambridge people failing because they weren't chemists. And certainly, neither Crick or I were chemists, so we tried to build a model. And he knew, Francis knew Wilkins. So Wilkins said he thought it was the helix. X-ray diagram, he thought was comparable with the helix.
A powodem postawienia tego pytania jest, pośrodku fotografii, Linus Pauling. Jakieś sześć miesięcy wcześniej zaproponował on tezę o skręconej strukturze białek. I robiąc to pozbawił do tego prawa człowieka Sir Lawrenca Bragga który był profesorem w Cavendish. To fotografia zrobiona kilka lat później kiedy Bragg miał powód do uśmiechu. Z pewnością nie śmiał się kiedy go poznałem ponieważ został w jakiś sposób upokorzony przez Paulinga który odkrył alfa-heliksę co nie udało się naukowcom w Cambridge ponieważ nie byli chemikami. I z pewnością ani Circk ani ja nie byliśmy chemikami więc spróbowaliśmy zbudować model DNA. Francis znał Wilkinsa. Więc Wilkins powiedział że miał wrażenie że to była spirala. Schemat prześwietlenia rengtenowskiego podobny był do spirali.
So we built a three-stranded model. The people from London came up. Wilkins and this collaborator, or possible collaborator, Rosalind Franklin, came up and sort of laughed at our model. They said it was lousy, and it was. So we were told to build no more models; we were incompetent. (Laughter) And so we didn't build any models, and Francis sort of continued to work on proteins. And basically, I did nothing. And -- except read. You know, basically, reading is a good thing; you get facts. And we kept telling the people in London that Linus Pauling's going to move on to DNA. If DNA is that important, Linus will know it. He'll build a model, and then we're going to be scooped.
Więc zbudowaliśmy model potrójnej spirali. Przybyli ludzie z Londynu. Wilkins i ten współpracownik, ewentualny wpsółpracownik Rosalind Franklin, przybyli i w pewien sposób wyśmiali nasz model. Powiedzieli że wygląda wstrętnie, i rzeczywiście był taki. Więc powiedziano nam abyśmy nie budowali więcej modeli i że jesteśmy niekompetentni. Śmiech Tak więc przestaliśmy budować modele a Francis wrócił do pracy nad białkami. A ja w gruncie rzeczy nie robiłem nic oprócz czytania. Wiecie czytanie to bardzo dobra rzecz, dowiadujesz się o faktach. I nie przestawaliśmy mówić ludziom w Londynie że Linus Pauling zacznie zajmować się DNA. Jeśli DNA jest takie ważne to Linus będzie o tym wiedział. Zbuduje model i będzie dla nas po wszystkim.
And, in fact, he'd written the people in London: Could he see their x-ray photograph? And they had the wisdom to say "no." So he didn't have it. But there was ones in the literature. Actually, Linus didn't look at them that carefully. But about, oh, 15 months after I got to Cambridge, a rumor began to appear from Linus Pauling's son, who was in Cambridge, that his father was now working on DNA. And so, one day Peter came in and he said he was Peter Pauling, and he gave me a copy of his father's manuscripts. And boy, I was scared because I thought, you know, we may be scooped. I have nothing to do, no qualifications for anything. (Laughter)
I faktycznie napisał do naukowców w Londynie: Czy mógłby zobaczyć zdjęcia rentgenowskie? A oni mieli wystarczająco zdrowego rozsądku i odpowiedzieli "nie", więc ich nie dostał. Ale znajdowały się one już w literaturze. Faktycznie, Linus nie obejrzał ich zbyt uważnie. Ale około 15 miesięcy później jak dostałem się do Cambridge pojawiła się plotka rozpowszechniana przez syna Linusa Paulingsa który przebywał w Cambridge i opowiadał że jego ojciec zajmuje się DNA. I pewnego dnia przybył mężczyzna i przedstawił się jako Peter Pauling wręczając mi kopię manuskryptu swojego ojca. O rany jak ja się przestraszyłem, bałem się że to będzie dla nas koniec. Nie będe miał nad czym pracować, mam niepotrzebne kwalifikacje. Śmiech
And so there was the paper, and he proposed a three-stranded structure. And I read it, and it was just -- it was crap. (Laughter) So this was, you know, unexpected from the world's -- (Laughter) -- and so, it was held together by hydrogen bonds between phosphate groups. Well, if the peak pH that cells have is around seven, those hydrogen bonds couldn't exist. We rushed over to the chemistry department and said, "Could Pauling be right?" And Alex Hust said, "No." So we were happy. (Laughter)
Więc zapoznałem się z dokumentem i on proponowal w nim potrójnie skręconą strukturę. Przeczytałem to i stwierdziłem że to zupełne bzdury. Śmiech Więc to było, wiecie, niespodziewane odkrycie -- Śmiech -- i cała struktura była przytrzymywana przez wodorowe spoiwo pomiędzy grupami fosforowymi. Ale jeśli maksymalne pH komórek wynosi około siedem to wiązania wodorowe nie miały racji bytu. Pobiegliśmy zaraz do pracowni chemicznej z zapytaniem "Czy Pauling ma rację?" A Alex Hust odpowiedział "Nie". Więc to nas uszczęśliwiło Śmiech
And, you know, we were still in the game, but we were frightened that somebody at Caltech would tell Linus that he was wrong. And so Bragg said, "Build models." And a month after we got the Pauling manuscript -- I should say I took the manuscript to London, and showed the people. Well, I said, Linus was wrong and that we're still in the game and that they should immediately start building models. But Wilkins said "no." Rosalind Franklin was leaving in about two months, and after she left he would start building models. And so I came back with that news to Cambridge, and Bragg said, "Build models." Well, of course, I wanted to build models. And there's a picture of Rosalind. She really, you know, in one sense she was a chemist, but really she would have been trained -- she didn't know any organic chemistry or quantum chemistry. She was a crystallographer.
Więc okazalo się że nadal się liczymy w tej grze ale baliśmy się że ktoś w Caltech może powiedzieć Linusowi że się myli. Więc Bragg powiedział "Zbudujcie model" I miesiąc później jak otrzymaliśmy opracowanie Paulinga -- powinieniem powiedzieć że zabrałem opracowanie do Londyu i pokazałem innym. Wytłumaczyłem im że Linus się myli i że my ciągle jesteśmy w grze i że powinni natychmiast zabrać się do budowy modelu. Ale Wilkins się nie zgodził, Rosalind Franklin odchodziła za jakieś dwa miesiące i zaraz po tym jak odejdzie będziemy mogli budować model. Więc wróciłem z tymi wiadomościami do Cambridge a Bragg powiedział "Budujcie model". Oczywiście że bardzo chciałem zbudować ten model. A oto jest zdjęcie Rosalind. Ona naprawdę w pewnym sensie jest chemikiem ale potrzebowała dodatkowych kwalifikacji -- nie znała się na chemii organicznej czy chemii kwantowej. Była krystalografem.
And I think part of the reason she didn't want to build models was, she wasn't a chemist, whereas Pauling was a chemist. And so Crick and I, you know, started building models, and I'd learned a little chemistry, but not enough. Well, we got the answer on the 28th February '53. And it was because of a rule, which, to me, is a very good rule: Never be the brightest person in a room, and we weren't. We weren't the best chemists in the room. I went in and showed them a pairing I'd done, and Jerry Donohue -- he was a chemist -- he said, it's wrong. You've got -- the hydrogen atoms are in the wrong place. I just put them down like they were in the books. He said they were wrong.
I myślę że jedną z przyzyn dlaczego nie chciała budować modelu DNA było to że nie jest chemikiem a Pauling nim był. Więc Crick i ja zaczęliśmy budować modele, a ja poduczyłem się trochę chemii, ale niezbyt dużo. Więc otrzymaliśmy odpowiedź 28 Lutego 1953 roku. I było to zgodnie z pewną zasadą która dla mnie wydaje się dobrą zasadą: Nigdy nie bądź najmądrzejszym człowiekiem w grupie, my nie byliśmy. Nie bylyśmy najlepszymi chemikami w tej grupie. Wszedłem i pokazałem im model który zrobiłem a Jerry Donohue -- który był chemikiem -- powiedział że popełniłem błąd. Masz -- atomy wodoru w złym miejscu. Umieściłem je tak jak opisywała to książka. On powiedział że są w złym miejscu.
So the next day, you know, after I thought, "Well, he might be right." So I changed the locations, and then we found the base pairing, and Francis immediately said the chains run in absolute directions. And we knew we were right. So it was a pretty, you know, it all happened in about two hours. From nothing to thing. And we knew it was big because, you know, if you just put A next to T and G next to C, you have a copying mechanism. So we saw how genetic information is carried. It's the order of the four bases. So in a sense, it is a sort of digital-type information. And you copy it by going from strand-separating. So, you know, if it didn't work this way, you might as well believe it, because you didn't have any other scheme. (Laughter)
Więc następnego dnia pomyślałem "Być może ma rację" Więc zmieniłem ułożenie atomów i zauważyliśmy że to podstawowe łączenie i Francis od razy powiedział że łańcuch atomów tworzy absolut. i wiedzieliśmy że mamy rację. To było piękne, to stało się w przeciągu dwóch godzin. Coś z niczego. I wiedzieliśmy że to coś wielkiego ponieważ jeśli umieścisz A obok T a G obok C to powstaje mechanizm kopiujący. Więc mogliśmy zobaczyć jak transportowana jest informacja genetyczna. To porządek opierający się na czterech podstawach. Więc w pewnym sensie jest to rodzaj informacji cyfrowej. I można ją kopiować zaczynając od pojedynczej nici DNA. Więc sami wiecie, jeśli ten projekt byłby błędny to i tak byście w niego wierzyli ponieważ nie było innego projektu w tym czasie. Śmiech
But that's not the way most scientists think. Most scientists are really rather dull. They said, we won't think about it until we know it's right. But, you know, we thought, well, it's at least 95 percent right or 99 percent right. So think about it. The next five years, there were essentially something like five references to our work in "Nature" -- none. And so we were left by ourselves, and trying to do the last part of the trio: how do you -- what does this genetic information do? It was pretty obvious that it provided the information to an RNA molecule, and then how do you go from RNA to protein? For about three years we just -- I tried to solve the structure of RNA. It didn't yield. It didn't give good x-ray photographs. I was decidedly unhappy; a girl didn't marry me. It was really, you know, sort of a shitty time. (Laughter)
Ale naukowcy nie myślą w ten sposób. Większość naukowców jest raczej ograniczona. Mówią, nie będziemy o tym myśleć dopóty to nie zostanie udowodnione. Ale my myśleliśmy że nasz projekt jest przynajmniej na 95% poprawny albo nawet 99% Więc pomyślcie o tym. Przez nastepne pięć lat pojawiło się istotnie jakieś pięć odniesień do naszego projektu w czasopiśmie Nature -- czyli nic. Zostaliśmy pozostawieni samym sobie pracując nad ostatnią częścią projektu: co te genetyczne informacje przekazują? Wydawało się całkiem oczywiste że przekazują jakąś informację do molekuł RNA, a później w jaki spsób ta informacja dostaje się z RNA do białek? Przez około trzech lat -- starałem się poznać struktórę RNA. Nie dało się. Nie mogliśmy zrobić zdjęcia rentgenowskiego o dobrej jakości. Byłem zdecydowanie nieszczęśliwy; nawet pewna dziewczyna mnie zostawiła. Miałem naprawdę przerąbane. Śmiech
So there's a picture of Francis and I before I met the girl, so I'm still looking happy. (Laughter) But there is what we did when we didn't know where to go forward: we formed a club and called it the RNA Tie Club. George Gamow, also a great physicist, he designed the tie. He was one of the members. The question was: How do you go from a four-letter code to the 20-letter code of proteins? Feynman was a member, and Teller, and friends of Gamow. But that's the only -- no, we were only photographed twice. And on both occasions, you know, one of us was missing the tie. There's Francis up on the upper right, and Alex Rich -- the M.D.-turned-crystallographer -- is next to me. This was taken in Cambridge in September of 1955. And I'm smiling, sort of forced, I think, because the girl I had, boy, she was gone. (Laughter)
Więc to jest zdjęcie przedstawiające Francisa i mnie zanim poznałem tą dziewczynę jak widzicie wyglądam na szczęśliwego. Śmiech Ale oto co zrobiliśmy jak nam nie szło kiedy utknęliśmy w miejscu, stworzyliśmy klub i nazwaliśmy go Klub Krawaciarzy RNA. George Gamow, także wielki fizyk, zaprojektował krawat. Był jednym z członków klubu. Zadaliśmy sobie pytanie: Jak przejść z cztero-literowago kodu do 20-literowego kodu białek? Feynman i Teller byli członkami klubu i przyjaciółmi Gamowa. Ale to jedyny raz -- nie, bylyśmy sfotografowani tylko dwa razy Za każdym razem ktoś z nas nie mial krawata. To Francis na górze po prawej i Alex Rich -- krystalografer -- zaraz obok mnie. Zdjęcie zostało zrobione w Cambride w Sierpniu 1955. I uśmiecham się na nim trochę sztucznie ponieważ dziewczyna z którą byłem odeszła ode mnie. Śmiech
And so I didn't really get happy until 1960, because then we found out, basically, you know, that there are three forms of RNA. And we knew, basically, DNA provides the information for RNA. RNA provides the information for protein. And that let Marshall Nirenberg, you know, take RNA -- synthetic RNA -- put it in a system making protein. He made polyphenylalanine, polyphenylalanine. So that's the first cracking of the genetic code, and it was all over by 1966. So there, that's what Chris wanted me to do, it was -- so what happened since then? Well, at that time -- I should go back. When we found the structure of DNA, I gave my first talk at Cold Spring Harbor. The physicist, Leo Szilard, he looked at me and said, "Are you going to patent this?" And -- but he knew patent law, and that we couldn't patent it, because you couldn't. No use for it. (Laughter)
Więc tak naprawdę nie byłem szczęsliwy do roku 1960 ponieważ wtedy to odkryliśmy że istnieją trzy formy RNA. I wiedzieliśmy o tym że DNA przenosi informacje dla RNA. Natomiast RNA przenosi informacje do białek. Pozwoliliśmy wtedy Marshallowi Nirenbergowi umieścić syntetyczne RNA w systemie tworzącym białka. Stworzył polyfenilalaninę. Więc to była pierwsza udana próba złamania kodu DNA i wszystko to wydarzyło się do roku 1966. Więc to było to czego chciał ode mnie Chris -- a co wydażyło się dalej? Muszę cofnąć się wstecz. Kiedy odkryliśmy strukturę DNA, wygłosiłem wykład w Cold Spring Harbor. Fizyk Leo Szilard spojrzał wtedy na mnie i zapytał "Zamierzasz to opatentować?" I -- ponieważ znał prawo patentowe więc wiedział że nie możemy tego opatentować ponieważ nie jest to możliwe. W tym przypadku prawo patentowe nie miało zastosowania. Śmiech
And so DNA didn't become a useful molecule, and the lawyers didn't enter into the equation until 1973, 20 years later, when Boyer and Cohen in San Francisco and Stanford came up with their method of recombinant DNA, and Stanford patented it and made a lot of money. At least they patented something which, you know, could do useful things. And then, they learned how to read the letters for the code. And, boom, we've, you know, had a biotech industry. And, but we were still a long ways from, you know, answering a question which sort of dominated my childhood, which is: How do you nature-nurture?
Więc odrkycie DNA nie było postrzegane jako przydatne i prawnicy nie uznawali prawa do patentu do roku 1973, 20 lat później kiedy Boyer i Cohen w San Francisco i Stanford opracowali metodę tzw rekombinacji DNA Stanford opatentował tą metodę i zarobili na tym mnóstwo pieniędzy. Przynajmniej coś opatentowali co mogło być wykorzystane do tworzenia przydatnych rzeczy. Później odkryli metodę pozwalającą czytanie składników kodu genetycznego. I nastąpił wilki rozwój biotechnilogii. Ale my byliśmy cały czas daleko od odpowiedzi na pytanie które zadawałem sobie od dzieciństwa i które brzmiało: Jak powstaje życie?
And so I'll go on. I'm already out of time, but this is Michael Wigler, a very, very clever mathematician turned physicist. And he developed a technique which essentially will let us look at sample DNA and, eventually, a million spots along it. There's a chip there, a conventional one. Then there's one made by a photolithography by a company in Madison called NimbleGen, which is way ahead of Affymetrix. And we use their technique. And what you can do is sort of compare DNA of normal segs versus cancer. And you can see on the top that cancers which are bad show insertions or deletions. So the DNA is really badly mucked up, whereas if you have a chance of surviving, the DNA isn't so mucked up. So we think that this will eventually lead to what we call "DNA biopsies." Before you get treated for cancer, you should really look at this technique, and get a feeling of the face of the enemy. It's not a -- it's only a partial look, but it's a -- I think it's going to be very, very useful.
Więc będę mówił dalej. Już dawno przekroczyłem limit czasu ale oto widzicie Michaela Wiglera, bardzo bystrego matematyka który ostatecznie został fizykiem. Odkrył on technikę która dosłownie pozwoliła nam spojrzeć na wycinek DNA i dalej na miliony cząsteczek w nim zawartych. Oto konwencjonalny chip. A oto chip swtorzony poprzez fotolitografię w labolatorium w Madison, nazywanym NimbleGen, który jest bardziej zaawansowany od Affymetrixa. Więc wykorzystaliśmy ich technolgię. Polega to na porównaniu kodu DNA komórki zdrowej z komórką rakową. I możecie zobaczyć na górze że złe komórki rakowe charakteryzuje występowanie insercji i delecji Więc to DNA jest naprawdę zaburzone natomiast aby mieć szansę na przetrwanie, DNA musi być dobrze uporządkowane. Więc myślimy że ta obserwacja doprowadziła nas to tego co nazywamy "Biopsją DNA". Zanim rozpocznie się leczenie raka powinno się zastosować tą technikę i zobaczyć z czym ma się do czynienia. To nie jest -- to tylko częściowe spojrzenie ale jest -- Wierze że to okaże się bardzo pomocne.
So, we started with breast cancer because there's lots of money for it, no government money. And now I have a sort of vested interest: I want to do it for prostate cancer. So, you know, you aren't treated if it's not dangerous. But Wigler, besides looking at cancer cells, looked at normal cells, and made a really sort of surprising observation. Which is, all of us have about 10 places in our genome where we've lost a gene or gained another one. So we're sort of all imperfect. And the question is well, if we're around here, you know, these little losses or gains might not be too bad. But if these deletions or amplifications occurred in the wrong gene, maybe we'll feel sick.
Więc zajęliśmy się rakiem piersi ponieważ badania takie są bardzo dobrze opłacane ze środków prywatnych. I miałem w tym pewien własny interes: Chciałem zająć się walką z prostatą. Więc sami widzicie jeśli coś nie jest niebezpieczne to nie będzie leczone. Ale Wigler oprócz tego że badał komórki raka, zajmowal się także zdrowymi komórkami i dokonał pewnego zaskakującego odkrycia. Każdy z nas ma około 10 lokalizacji naszego genomu gdzie czasem on obumiera a czasem rodzi się na nowo. Więc wszyscy jesteśmy w pewien sposób niedoskonali. I pytanie brzmi jeśli jesteśmy tutaj obecni to te drobne ubytki genów nie są takie złe. Ale jeśli te ubytki pojawią się w niedopowiednich genach możemy wtedy zachorować.
So the first disease he looked at is autism. And the reason we looked at autism is we had the money to do it. Looking at an individual is about 3,000 dollars. And the parent of a child with Asperger's disease, the high-intelligence autism, had sent his thing to a conventional company; they didn't do it. Couldn't do it by conventional genetics, but just scanning it we began to find genes for autism. And you can see here, there are a lot of them. So a lot of autistic kids are autistic because they just lost a big piece of DNA. I mean, big piece at the molecular level. We saw one autistic kid, about five million bases just missing from one of his chromosomes. We haven't yet looked at the parents, but the parents probably don't have that loss, or they wouldn't be parents. Now, so, our autism study is just beginning. We got three million dollars. I think it will cost at least 10 to 20 before you'd be in a position to help parents who've had an autistic child, or think they may have an autistic child, and can we spot the difference? So this same technique should probably look at all. It's a wonderful way to find genes.
Więc pierwszą chorobą jakiej się przyjrzał był autyzm. A powodem dla którego badamy autyzm jest dostepność pieniędzy na ten cel. To około 3000 dolarów na osobę. Rodzic dziecka cierpiącego na chorobę Aspergera czyli autyzm charakteryzujący się wysoką inteligencją wysłał próbki do standardowego labolatorium, nie pomogli. Nie dali rady stosując konwencjonalną genetykę ale skanując próbkę zaczęliśmy lokalizować geny autyzmu. I możecie je tutaj zobaczyć, jest ich wiele. Więc dużo dzieci cierpi na autyzm ponieważ w ich kodzie genetycznym brakuje pewnego odcinka genu. Mam na myśli dużego odcinka na poziomie molekularnym. Poznaliśmy autystyczne dziecko u którego brakowało pięć milionów cząsteczek bazowych w chromosomie. Nie zbadaliśmy jeszcze rodziców ale prawdopodobnie nie mają oni tych braków w chromosomie chyba że nie są rodzicami. A więc, nasza praca nad autyzmem dopiero się rozpoczęła. Mamy budżet 3 milionów dolarów. Myślę że będzie to jednak kosztować przynajmniej 10 do 20 milionów zanim będziemy gotowi pomóc rodzicom mającym autystyczne dziecko czy też tym którzy podejrzewają że ich dziecko choruje i czy będziemy w stanie dostrzec różnicę. Więc ta technika powinna w tym wszystkim nam pomóc. To wspaniały sposób szukania genów.
And so, I'll conclude by saying we've looked at 20 people with schizophrenia. And we thought we'd probably have to look at several hundred before we got the picture. But as you can see, there's seven out of 20 had a change which was very high. And yet, in the controls there were three. So what's the meaning of the controls? Were they crazy also, and we didn't know it? Or, you know, were they normal? I would guess they're normal. And what we think in schizophrenia is there are genes of predisposure, and whether this is one that predisposes -- and then there's only a sub-segment of the population that's capable of being schizophrenic.
I kończąc chce powiedzieć że przebadaliśmy 20 ludzi cierpiących na schizofremię. I wiemy że prawdopodobnie będziemy musieli przebadać kilkaset zanim uzyskamy pełem obraz choroby. Ale jak sami widzicie siedmiu pacjentów na 20 miało zmiany co jest wysokim wynikiem. I jeszcze w grupach kontrolnym były trzy. Więc jakie znaczenie mają kontrole? Czy oni także byli szaleni a my o tym nie wiedzieliśmy? Czy też są oni normalni? Myślę że są normalni. Możemy uznać że schizofremia charakteryzuje się genami predysponującymi i że istnieje jeden gen który predysponuje i że występuje tylko w niewielkim ułamku populacji która ma skłonności do schizofremii.
Now, we don't have really any evidence of it, but I think, to give you a hypothesis, the best guess is that if you're left-handed, you're prone to schizophrenia. 30 percent of schizophrenic people are left-handed, and schizophrenia has a very funny genetics, which means 60 percent of the people are genetically left-handed, but only half of it showed. I don't have the time to say. Now, some people who think they're right-handed are genetically left-handed. OK. I'm just saying that, if you think, oh, I don't carry a left-handed gene so therefore my, you know, children won't be at risk of schizophrenia. You might. OK? (Laughter)
Nie mamy jeszcze żadnych dodowdów aby to wykazać ale myślę, przedstawię wam hipotezę, że prawdopodobnie jeśli jesteś leworęczny to masz skłonności do schizofremii. 30 procent shcizofremików jest leworęczna i choroba ta ma bardzo zabawny układ genów co oznacza że 60 procent ludzi jest genetycznie leworęczna a tylko połowa tej grupy to pokazuje. Nie mam czasu aby to wyjaśnić. Niektórzy ludzie którzy uważają że są praworęczni ale w rzeczywistości genetycznie są leworęczni. OK. Chcę tylko powiedzieć że jeśli myślisz skoro nie posiadam genów kształtujących leworęczności to moje dzieci nie będą narażone na schizofremię. Macie prawo tak mysleć. Śmiech
So it's, to me, an extraordinarily exciting time. We ought to be able to find the gene for bipolar; there's a relationship. And if I had enough money, we'd find them all this year. I thank you.
Więc zapowiada się ekscytujący czas. Powinniśmy niedługo odkryć gen choroby dwubiegunowej; występuje tam pokrewieństwo. A z odpowiednimi funduszami odkryjemy to w tym roku. Dziękuję.