編譯 博衍
約翰·蘇爾斯頓是諾貝爾生理學(xué)獎(jiǎng)獲得者,他為人類基因組計(jì)劃作出了突出貢獻(xiàn),他也是開放數(shù)據(jù)的倡導(dǎo)者。
約翰·蘇爾斯頓John Sulston
人們普遍認(rèn)為,“基因組數(shù)據(jù)應(yīng)在沒(méi)有商業(yè)參與的情況下全民共享”這一原則主要?dú)w功于生物學(xué)家約翰·蘇爾斯頓(John Sulston)。蘇爾斯頓于2018年3月6日去世。
2002 年,蘇爾斯頓獲得了諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng),以表彰他首次闡明了線蟲(秀麗隱桿線蟲)從胚胎發(fā)育到成年過(guò)程中的細(xì)胞發(fā)育譜系樹。不過(guò),蘇爾斯頓更為人熟知的成就是他帶領(lǐng)英國(guó)團(tuán)隊(duì)完成了人類基因組1/3的測(cè)序,以及成功確保所有基因組數(shù)據(jù)都得以在科學(xué)界完整公開,并且不為商業(yè)利益糾葛。他認(rèn)為,將利益視為主要?jiǎng)訖C(jī)的做法在科學(xué)中沒(méi)有容身之地。
蘇爾斯頓生于1942年3月27日,他的父親是一位英國(guó)牧師,母親是一名教師。他的父母非常熱心于公共事業(yè),對(duì)此他一直謹(jǐn)記于心。
在劍橋大學(xué)攻讀博士學(xué)位期間,他主攻寡核苷酸的合成——寡核苷酸是DNA和RNA等核酸的基本成分。他后來(lái)憑借自己的能力獲得了攻讀博士后的機(jī)會(huì),師從美國(guó)加州索爾克生物學(xué)研究所研究生命起源的有機(jī)化學(xué)家萊斯利·奧格爾(Leslie Orgel)。1966年,蘇爾斯頓進(jìn)入該研究所,研究核酸的復(fù)制。在那里,蘇爾斯頓遇到了DNA雙螺旋的發(fā)現(xiàn)者之一弗朗西斯·克里克(Francis Crick)。1969年,蘇爾斯頓加入一個(gè)由遺傳學(xué)家西德尼·布倫納(Sydney Brenner)領(lǐng)導(dǎo)的小組。為了尋找一種可用來(lái)探索基因、發(fā)育和行為之間相互作用的模式生物,布倫納選擇了秀麗隱桿線蟲。這種微小蠕蟲的成蟲只有959個(gè)細(xì)胞,但擁有腸道、神經(jīng)系統(tǒng)、性腺以及移動(dòng)、進(jìn)食和繁殖等一系列行為。而且,這種動(dòng)物還是透明的。蘇爾斯頓用他最喜歡的儀器——諾馬斯基微分干涉相差顯微鏡——觀察活蠕蟲幼蟲的細(xì)胞核。后來(lái),他又觀察了更具挑戰(zhàn)性的胚胎的細(xì)胞核,并記錄了形成成蟲的細(xì)胞分裂的恒量序列。
蘇爾斯頓發(fā)現(xiàn),某些細(xì)胞在發(fā)育過(guò)程中被消滅了。之后,他開始與美國(guó)博士后羅伯特·霍維茨(Robert Horvitz)一起探索這一過(guò)程的遺傳學(xué)依據(jù)。一回到麻省理工學(xué)院,霍維茨就發(fā)現(xiàn)了調(diào)節(jié)程序性細(xì)胞死亡的基因。后來(lái),這些基因中發(fā)生的突變被證明有助于理解癌癥細(xì)胞不受控制倍增的現(xiàn)象。蘇爾斯頓、霍維茨和布倫納憑借他們?cè)凇捌鞴侔l(fā)育和程序性細(xì)胞死亡的基因調(diào)控”方面的發(fā)現(xiàn),分享了2002年的諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。
從1983年起,蘇爾斯頓開始繪制蠕蟲基因組的1億個(gè)堿基對(duì)的圖譜,并對(duì)其進(jìn)行排序。他的實(shí)驗(yàn)室與羅伯特·沃特斯頓(Robert Waterston,當(dāng)時(shí)任職于華盛頓大學(xué))的實(shí)驗(yàn)室既互相協(xié)作又友好競(jìng)爭(zhēng)。1989年,他們的合作令時(shí)任人類基因組項(xiàng)目的負(fù)責(zé)人吉姆·沃森(Jim Watson)備受鼓舞,決定為他們的先導(dǎo)測(cè)序計(jì)劃提供資助。蠕蟲項(xiàng)目的研究結(jié)果表明,對(duì)人類基因組進(jìn)行自動(dòng)化、高通量測(cè)序并非不可能。1992年,英國(guó)維康信托基金會(huì)邀請(qǐng)?zhí)K爾斯頓作為其新的測(cè)序機(jī)構(gòu)桑格中心(現(xiàn)桑格研究院)的領(lǐng)導(dǎo)人。
桑格中心在蘇爾斯頓的領(lǐng)導(dǎo)下建立了數(shù)據(jù)公開和開放獲取的原則,蘇爾斯頓在這些工作中發(fā)揮了重要的作用。1998年,賽雷拉基因組公司的一項(xiàng)私人倡議宣布,從商業(yè)利益出發(fā),他們計(jì)劃首先確定人類基因組的序列。為了捍衛(wèi)開放數(shù)據(jù)的原則,蘇爾斯頓和時(shí)任美國(guó)國(guó)家人類基因組研究所的負(fù)責(zé)人弗朗西斯·柯林斯(Francis Collins)挺身而出,一起說(shuō)服美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院和維康信托基金會(huì)并承諾完成該項(xiàng)目。2004年10月21日,關(guān)于人類基因組序列的研究成果發(fā)表在《自然》雜志上,其精確度高達(dá)99.99%。
正如蘇爾斯頓預(yù)測(cè)的那樣,完整人類基因組數(shù)據(jù)的共享推動(dòng)了全世界的學(xué)術(shù)和商業(yè)研究。這項(xiàng)工作正在逐漸應(yīng)用于臨床。
蘇爾斯頓在實(shí)驗(yàn)室為基因組圖譜繪制項(xiàng)目準(zhǔn)備了蠕蟲克隆庫(kù),并對(duì)早期的測(cè)序機(jī)器進(jìn)行解密,以便對(duì)電子數(shù)據(jù)進(jìn)行直接分析。但他一直很看重?fù)碛信c自己不同技能的合作者,并與由7人組成的董事會(huì)共同管理桑格中心。當(dāng)他邀請(qǐng)喬治娜·費(fèi)里(Georgina Ferry)與他合著一本關(guān)于人類基因組之戰(zhàn)的書時(shí),他堅(jiān)持認(rèn)為他們是平等的合作伙伴。
人類基因組序列圖發(fā)表之后,蘇爾斯頓投身于寫作和演講,以實(shí)際行動(dòng)支持開放獲取,建立科學(xué)與社會(huì)之間的橋梁。他的熱情、謙遜和善于表達(dá)為他贏得了廣大群眾的喜愛(ài)。