Articles

Walter Gilbert

Pátral po původu genů

Po Gilbertově odchodu z Biotechu v roce 1984 se vrátil na Harvardovu univerzitu. Od roku 1985 působil jako profesor na univerzitních katedrách fyziky, biofyziky, biochemie a biologie. Bývalí studenti s oblibou vzpomínali na studium pod jeho vedením. Gilbertovy laboratoře a učebny poskytovaly vzrušující atmosféru, v níž byli všichni považováni za sobě rovné, včetně samotného světoznámého pedagoga. Studenti s Gilbertem rádi pracovali, protože zjišťovali, že podporuje kamarádství, projevuje humor a má nakažlivou osobnost.

Gilbert působil také na Harvardově katedře molekulární a buněčné biologie, kde se spolu se svými kolegy zapojil do výzkumu, objevování a vzdělávání v biologických oblastech včetně buněčné biologie, biochemie, neurobiologie, genetiky a bioinformatiky. To ho přivedlo k výzkumu zahrnujícímu molekulární evoluci a vývoj teorie struktury genu intron/exon. Gilbert se v podstatě rozhodl odhalit původ genů a jejich vývoj. Domnívá se, že taková teorie, pokud by se nakonec ukázala jako správná, by mohla ovlivnit návrh léků, protože by mohla vědcům umožnit rozpoznat a manipulovat s funkčními částmi uvnitř proteinů.

V podstatě bylo cílem výzkumu zjistit, odkud se geny mohly vzít a jaké byly první geny. V průběhu práce Gilbert přišel s termíny pro přerušovaný vzorec, v němž jsou geny uloženy. V teorii intron/exon se exony vztahují k pracovním částem, zatímco introny k oblastem mezi nimi, které musí buňka vypreparovat. Pokud se tato teorie prokáže jako správná, lze podle některých názorů z DNA moderních genů odvodit historii života na Zemi. Teorie intronů/exonů je poněkud kontroverzní a nezískala si úplné uznání. V reakci na ni Gilbert použil rozsáhlé počítačové a statistické analýzy, aby se ji pokusil podpořit. Kolega Philip Sharp, molekulární biolog z Massachusettského technologického institutu, který jako první objevil prapůvodní introny, což mu v roce 1993 vyneslo Nobelovu cenu za fyziologii nebo medicínu, poznamenal, že vyřešení této záhady je možná nemožné, ale Gilbertovi vyslovil důvěru: Gilbert se snažil zjistit, jak byly první geny sestaveny v „organické polévce oceánů, která kdysi pokrývala celý svět a dala vzniknout životu“.

To, co se Gilbert snažil udělat, je zjistit, jak byly první geny sestaveny v „organické polévce oceánů, která kdysi pokrývala celý svět a dala vzniknout životu“. To je samozřejmě náročný úkol. Moderní geny obsahují velké množství informací a určit přesně, jak se vyvinuly, zkoumáním jejich struktury by byl zdlouhavý a složitý proces. Gilbert se však domnívá, že první genetické prvky byly jednoduché komponenty, které předcházely moderním exonům. První exony se začaly míchat a skládat do dlouhých řetězců, které vytvářely stále větší geny. Je přesvědčen, že studiem struktury moderních genů bychom mohli najít rané komponenty a poté určit, jak probíhal proces míchání a párování. Podle jeho teorie by introny byly prvky, které by mohly umožnit míchání a párování.