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除了霍金,我們還失去了他——人類基因組計劃之父約翰•蘇爾斯頓

生物學家 約翰·蘇爾斯頓(John Sulston) 於 3 月 6 日因胃癌去世,享年 75 歲。 與“科學巨星”霍金逝世所帶來的巨大影響力不同,這位“人類基因組計劃之父”的離去也如同他的處事風格一般,低調而安靜。

2002 年,蘇爾斯頓獲得了 諾貝爾生理學或醫學獎 ,以表彰他首次闡明了線蟲( Caenorhabditis elegans )從胚胎髮育到成年過程中的細胞發育譜系樹。 不過,蘇爾斯頓更為人熟知的成就,是 帶領英國團隊完成了人類基因組三分之一的測序,以及成功確保所有基因組數據都得以在科學界完整公開,並且不為商業利益糾葛

撰文  喬治娜·費里(Georgina Ferry)

翻譯  李楊

審校  張夢茜

編輯  魏瀟

蘇爾斯頓喜歡將自己隱藏在公眾視線之外,專心從事熱愛的科研工作。 但是在 1998 年,他發現自己上了頭條,因為由政府資助的人類基因組計劃(Human Genome Project, HGP)面臨著私人基因測序公司的競爭。 當時,美國遺傳學家克雷格•文特爾(Craig Venter)的 Celera Genomics 公司也在進行相同的測序工作。 蘇爾斯頓抓住一切機會據理力爭, 提出不管從倫理還是科學角度,想通過商業許可協議來控制人們對人類基因組數據的訪問都是不合理的。

2002年約翰·蘇爾斯頓在劍橋實驗室工作。 照片來源:Chris Young /PA

雖然文特爾聲稱他的公司能做的更快更好,但蘇爾斯頓的論點還是說服了美國國立衛生研究院(NIH)和英國威康信託基金會(Wellcome Trust)加大對國際人類 基因組測序工作組的支持力度。

由於兩支團隊使用的方法不同,很難說誰“贏得了比賽”,但文特爾的干預無疑刺激了人類基因組計劃的推進。 這場競爭甚至上升到了政治層面,2000 年6 月,在時任美國總統比爾•克林頓(Bill Clinton)和英國首相託尼•布萊爾(Tony Blair)共同舉辦的新聞發布會上,雙方宣布平局:他們共同 繪製了一個人類基因組的“草稿”。

2003 年,在詹姆斯·沃森(James Watson)和弗朗西斯·克里克(Francis Crick)發現 DNA 雙螺旋結構 50 週年之際,國際工作組最終公佈了完整的高質量的序列。 正如蘇爾斯頓所敦促的那樣,這一序列能被科學界免費使用,為以後所有研究人類生物學尤其在分子水平上的調控方式提供了參考。 它使科學家能夠精確定位致病基因突變,並設計出更有針對性的癌症治療方法。

科學意志

蘇爾斯頓承認自己不是那種憑空做出重大假設,然後對其進行測試的科學家。 相反 ,他認為他的科學主要遵循歸納原則,或者更直白地說,是由無知驅動的。 他全面收集數據,這為其他人提供了資源,得以檢驗他們自己的假設。 他對線蟲細胞譜系的研究首次顯示出了這種研究方法的力量。 這個譜系相當於一張地圖,使後人能準確找到擾亂正常發育的基因突變。 蘇爾斯頓的同事鮑勃·霍維茨(Bob Horvitz)與他共同獲得了諾貝爾獎,因為霍維茨揭示了基因控制生命體的發育過程,比如細胞凋亡的機制,這與癌症研究 也非常相關。

蘇爾斯頓的秀麗隱桿線蟲研究,有助於解開人類基因的奧秘。 圖片來源:MPG/EPA

對線蟲的研究也首次展現了蘇爾斯頓對於他所從事的研究項目的堅韌意志,無論道路上有多少艱難險阻,他都一一將其克服。 從 1970 年代中期到 1982 年,他的主要工作就是坐在英國劍橋醫學研究委員會分子生物學實驗室的一台顯微鏡前,觀察細胞分裂。 先是和霍維茨一起看線蟲幼蟲,然後自己觀察胚胎,日復一日, 直到把整個品係從 1 到 959 個細胞全部記錄完 。 作為一名出色的實踐經驗主義者,他還發明了一種方法在不殺死線蟲的情況下將其冷凍,這樣他就可以晚上離開實驗室,第二天再繼續工作。

另一件展現他堅韌意志的事情是,1983 年他決定開始繪製線蟲基因組圖譜,把已知的基因片段按序鏈接,為尋找特定基因提供幫助。 雖然這個線蟲品系的基因測序很大程度上是蘇爾斯頓獨立完成的,他也和同事艾倫•庫爾森(Alan Coulson )合作,後來也和當時在華盛頓聖路易斯大學(Washington University in St Louis )的鮑勃•沃特斯頓(Bob Waterston)合作了。 他喜歡團隊合作,也是一個很好的合作夥伴,我有幸在我們一起撰寫《生命的線索》( The Common Thread )這本書的時候親身體會到了這一點。

線蟲的基因圖譜開闢了測序的道路。 對於許多人來說,讀出上億個 A、T、C、G 鹼基的排列似乎是一項不可能的任務。 然而,在沃森領導的人類基因組計劃的資助下,蘇爾斯頓和沃特斯頓開始了這項研究。 到1992 年,線蟲測序項目進展得如此順利,威康信託(Wellcome Trust)甚至要求蘇爾斯頓領導一個新的測序研究所,不僅完成線蟲序列,而且還對人類基因組序列的30 億個鹼基 字母進行測序。

對此,蘇爾斯頓感到“像一片樹葉一樣隨波逐流”。 他並不享受管理團隊的過程,但為了完成線蟲基因組圖譜的繪製,他接受了這個條件。 桑格中心——現在是桑格研究所(Sanger Institute)——於 1993 年在劍橋附近建成,剛開始是類似專門測序的自動化工廠,蘇爾斯頓擔任主要負責人。

今天的桑格研究所

隨著人類基因組計劃的正式啟動,類似的測序中心也在世界其他地方紛紛建立起來,一些人著眼於將新發現的基因申請專利以獲取商業利益。 在威康信託的支持下,蘇爾斯頓於 1996 年 2 月在百慕大召開了第一次國際戰略會議。 它闡明了哪些機構是人類基因組計劃的主要參與者,並整理出了那些宣稱要對人類個體進行染色體測序的競爭對手。

然而,那次會議最重要的結果是在蘇爾斯頓主持下敲定的一套百慕大原則,即 所有的測序數據要立即公佈,並為公眾利益服務 。 這是蘇爾斯頓和他的同事們對線蟲基因組數據的一貫做法,這 極大地增加了世界各地科學家利用線蟲作為模型來回答生物學問題的機會 。 將基因組序列保持公開對他來說是一種道義上的責任,必須對抗來自私人企業——諸如兩年後 Celera 公司——所帶來的威脅。

平凡而又不平凡的人生

  約翰·蘇爾斯頓出生在英國白金漢郡的富爾默,他的父親泰德·蘇爾斯頓(Ted Sulston)是一位前陸軍牧師,曾擔任福音傳播協會的海外秘書,母親穆里 爾(Muriel)是一名英語教師。 他還有一個妹妹,瑪德琳(Madeleine)。 約翰曾寫道:“我從他們那裡得到了一種觀念,那就是工作和娛樂之間沒有明顯的區別,也不需要有任何明顯的區別。一個人有義務為他人服務,盡一切可能做到 最好。”

他的童年時光沉浸在拆裝收音機或解剖死去的動物上,以滿足他對事物如何運作的好奇心。 在十幾歲的時候,他已經認清他父親的宗教信仰對他來說毫無意義,並且,隨著他科學學習的進步,他開始感覺到“ 一種突如其來的、強烈的人類意識的力量 ”。

這個家庭並不富裕,但他們籌到了足夠的錢把約翰送到了私立預備學校。 他拿到了前往十分注重學術的商人泰勒男子學校(Merchant Taylors’ school for boys)就讀的獎學金,隨後又前往劍橋彭布羅克學院(Pembroke College)學習自然科學。 由於對書本學習感到厭倦以及突然對學生戲劇作品的舞檯燈光控制的沉迷,他未能獲得一等學位。 但有機化學家、諾貝爾獎得主亞歷山大•托德(Alexander Todd)接受了他讀博士。 在科林•里斯(Colin Reese)的指導下,他合成了寡核苷酸,即 DNA 的基本構建單位。

從那時起,蘇爾斯頓就意識到實驗室是最適合他的棲息地。

來源 The New York Times

1966 年獲得博士學位後,他與劍橋地球物理系的研究助理達芙妮•貝特(Daphne Bate)結婚,並前往美國加利福尼亞與索爾克研究所(Salk Institute)的萊斯利•奧格爾(Leslie Orgel)合作,研究生命的分子起源。 他和懷著女兒英格麗德的妻子在離校園五英里的地方租了一間木屋,靠自己種菜省些錢。

在克里克的邀請下,蘇爾斯頓於 1969 年回到劍橋,在醫學研究委員會分子生物學實驗室工作(不久他的兒子艾德里安出生了)。 他加入了由悉尼•布倫納(Sydney Brenner)領導的小組(他合蘇爾斯頓分享了 2002 年的諾貝爾獎),這個研究組以線蟲為模型,研究發育和行為的遺傳控制。 充足的儀器資源(儘管空間很小),不分階級的管理方法和專注科學的傳統,是這個分子生物學實驗室的靈魂特徵 。 隨後蘇爾斯頓在領導桑格中心時,也在嘗試引入這種模式。

在 1998 年發表了線蟲的基因組序列後(他認為這才是他真正的畢生成就),蘇爾斯頓就遞交了辭去領導者職位的辭呈。 但直到 2000 年桑格中心的繼任者被任命後,他才最終走下管理者的崗位,作為一名科學家全心參與人類基因組測序的工作,直到 2003 年成果發表。

此後,他把時間都花在與開放獲取和人類福祉有關的事業上。 2008年,他在曼徹斯特大學(University of Manchester)與生物倫理學家約翰•哈里斯(John Harris)共同創立了科學、倫理與創新研究所(Institute for Science, Ethics and Innovation),並任聯合主席, 2013 年退休。 2012 年他還主持了一個名為“人類和地球”的皇家學會委員會報告。

去世前的時光中,他把更多的時間花在了他最喜歡的休閒活動上,比如徒步和園藝,並支持當地的志願組織比如“劍橋的過去、現在和將來”。

蘇爾斯頓按自己的原則生活。 他從來沒有為錢做過任何事,他收到的大部分東西,他都悄悄地送走了。

他每天的午餐都是自己做的寒酸的奶酪三明治,這事經常被他在桑格中心的同事們拿來消遣,但他從不在意。 他最喜歡的就是晚上和朋友們在一起喝幾品脫啤酒,或者和家人一起吃頓飯。

在 2001 年被授予爵士封號時,他猶豫過,因為他認為這個榮譽並不屬於自己而是屬於整個測序團隊。 但他也認識到,這個頭銜會給他一個更好的平台推廣自己堅持的東西。 去年 6 月,他接受了榮譽勳爵的稱號。

在他被診斷出癌症的一個月內,蘇爾斯頓以其一貫的堅韌勇敢面對了疾病。 蘇爾斯頓尚有妻子,姐妹,兩個子女以及兩個孫輩在世。

約翰·愛德華·蘇爾斯頓(John Edward Sulston),生物學家,1942 年 3 月 27 日出生,2018 年 3 月 6 日去世。

圖片來源:www.nobelprize.org


原文鏈接:

https://www.theguardian.com/science/2018/mar/11/sir-john-sulston-obituary

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