|
The
Big Battle of the Human Genome Hackers:
ความลับที่พระเจ้าก็เก็บไว้ไม่อยู่
ปีไใหม่ก็กำลังจะคืบคลานเข้ามา น้อง ๆ ได้ทำความดีอะไรไปบ้างในหนึ่งปีที่ผ่านมา
ถ้าคิดดูแล้วนึกไม่ออกก็ไม่เป็นไร แต่ควรจะทำวันนี้ให้ดีที่สุดสำหรับตัวเองและคนอื่น
ๆ
ปีที่กำลังจะผ่านไปนี้ถือว่าเป็นปีทองสำหรับมนุษยชาติ เพราะจีโนมของมนุษย์
ได้ถูกถอดรหัส ซึ่งนับเป็นขั้นแรกของทางเดินอีกยาวไกลที่จะไปถึงความเข้าใจถึงที่สุดของการกำเนิด
เจริญเติบโตรวมทั้งการรักษาโรคภัยต่าง ๆ ฉบับที่แล้วเราได้คุยกันถึงวิธีการถอดรหัสคัมภีร์แห่งชีวิตที่ทางคณะนักวิทยาศาสตร์ส่วนกลางนำด้วย
Mr Collins ซึ่งเรียกว่า The piece by
piece (ถอดรหัสที่ละส่วน) ซึ่งก๊โดยอาศัยการตัดดีเอ็นเอเป็นส่วนใหญ่
ๆ ก่อน แล้วใส่ใน Bacterial Artificial Chromosome (โครโมโซมประดิษฐ์ในแบคทีเรีย)
แล้วค่อยๆ ถอดรหัสทีละ BAC เปรียบได้กับเรามีสมุดอยู่เล่มหนึ่ง
แล้วเราแยกเป็นแผ่นๆ ก่อน แล้วค่อยฉีกแต่ละแผ่นออกมาเป็นหลาย
ๆ ชิ้น แล้วถอดรหัสทีละชิ้นเล็กๆ
คราวนี้เราจะมาดูวิธีทางบริษัท Celera ใช้ ซึ่งได้ชื้่อว่า
วิธี แบบ Whole-Genome Shortgun
ในวิธีนี้ ดีเอ็นเอของมนุษย์จะถูกตัดออกเป็นชิ้นเล็กๆ เลยโดยไม่ตัดออกเป็นชิ่้นใหญ่
ๆ ก่อน ถ้าเปรียบกับสมุดก็ จากหนึ่งเล่มที่มี จะกลายเป็นชิ้นเล็กๆ
เลย โดยไม่มีการฉีกออกมาเป็นแผ่น ๆ ก่อน แล้วชิ้นเล็กๆ นี้ก็จะถูกถอดรหัสทีละชิ้น
เมื่อถอดรหัสแล้วก็จะนำรหัสนั้นมาต่อกันโดยใช้ super computer
และในการนี้ Celera ก็ได้อาศัยข้อมูลที่มีอยู่ใน แหล่งข้อมูลส่วนกลาง
(public database) ที่มีเก็บอยู่ที่ Genbank ซึ่งประกอบด้วยรหัสของ
ยีนต่างๆ ที่นักวิทยาศาสตร์ทั่วโลกได้ถอดรหัสไว้แล้วมาช่วยในการจัดเรียงรหัสของมนุษย์
และเพื่อความแน่ใจว่ารหัสที่ถอดออกมานี้เป็นรหัสที่ถูกต้องของคน
ไม่ใช่เป็น mutation หรือ เพื่อที่จะหารหัสที่เป็น good representative
(ตัวอย่างที่เชื่อถือได้) ของมนุษย์โดยทั่วไป ทาง Celera จึงได้
ถอดรหัสบางโครโมโซมของผู้หญิง 3 คนและ ผู้ชายอีกหนึ่งคนที่มีเช้ือชาติ
(ethnic background) ต่างกัน
President บิลล์ คลินตันได้เห็นความสำคัญในโครงการนี้มากและเป็นห่วงที่ทาง
Celera และคณะส่งนกลาง Human Genome Project
ได้พยายามที่จะแข่งขันกันที่จะเป็นกลุ่มแรกที่จะเสร็จก่อน
จึงได้มีการพยายามให้คณะทั้งสองหันหน้ามาคุญกัน และถึงแม้ว่าทาง
Celera ได้เสร็จการถอดรหัสคัมภีร์แห่งชีวิตของมนุษย์อย่างคร่าวๆ
(rough draft) ก่อน แต่ก็ยินยอมที่จะรอให้ทาง HGP เสร็จ แล้วได้ประกาศอย่างเป็นทางการในวันที่
26 มิถุนายน พ.ศ. 2543 ที่ The White House และแน่นอน President
คลินตันได้เป็นผู้ประกาศความสำเร็คร้ังนี้ และคุณเจมส์ วัตสันซึ่งเป็นหนึ่งในผู้คิดค้นโครงสร้างของ
ดีเอ็นเอ ก็อยู่ในที่นั้นด้วย
โดยสรุปแล้ว จีโนมของมนุษย์มีขนาดประมาณ
3.1 billion (10^9) นิวคลีโอไทด์ แต่ข้อมูลทั้งหมดนี้ไม่ได้มีความสำคัญเท่าเทียมกัน
เพราะบางส่วนจะเป็น Repetitive ดีเอ็นเอและไม่ได้รับการ Transcribed
ให้เป็นอาร์เอ็นเอ (ส่วนที่เป็นยีนเท่านั้นที่จะได้รับการแปลเป็น
อาร์เอ็นเอ) ในขณะนี้จำนวนของยีนที่ได้รับการค้นพบจาก rough
draft นี้ คือ 38,000 ยีน แต่จำนวนของยีนที่แท้จริงนั้นยังเป็นปัญหาที่เราไม่รู้คำตอบ
ฉบับหน้าเรามาคุยกันถึงเรื่องโครงสร้างโดยทั่วไปของยีน เพื่อที่จะได้เข้าใจว่าเค้า
คาดเดา (predict) จำนวนของยีนกันอย่างไร ตอนนี้ก็ขอสวัสดีปีใหม่แบบไทย
ๆ ไหว้งาม ๆ หนึ่งครั้งค่ะ
สำหรับอ้างอิงที่ผ่านมาคือ:
- Finally the Book of Life and Instructions
for Navigation It. Science, News Focus, 288(5475): 2304-2307.
- The Race is Over. TIME. July 3, 2000.
อ่านตอนที่แล้วๆ เกี่ยวกับ Human Genome Project ได้ที่นี่ค่ะ
|
