Articles

Walter Gilbert

Szukał pochodzenia genów

Po tym, jak Gilbert zrezygnował z pracy w Biotech w 1984 roku, wrócił na Uniwersytet Harvarda. Od 1985 roku pracował jako profesor na uniwersyteckich wydziałach fizyki, biofizyki, biochemii i biologii. Byli studenci z sentymentem wspominają studia pod jego kierunkiem. W laboratoriach i salach wykładowych Gilberta panowała ekscytująca atmosfera, w której wszyscy byli traktowani na równi, także sam światowej sławy pedagog. Studenci lubili pracować z Gilbertem, ponieważ odkryli, że zachęcał do koleżeństwa, wykazywał się humorem i posiadał zaraźliwą osobowość.

Gilbert pracował również w Harwardzkim Departamencie Biologii Molekularnej i Komórkowej, gdzie wraz z innymi pracownikami zaangażował się w badania, odkrycia i szkolenia w dziedzinach biologicznych, w tym biologii komórkowej, biochemii, neurobiologii, genetyki i bioinformatyki. To doprowadziło go do badań związanych z ewolucją molekularną i rozwojem teorii struktury intronów i eksonów w genach. Zasadniczo Gilbert chciał odkryć pochodzenie genów i sposób ich ewolucji. Uważa się, że taka teoria, jeśli w końcu okaże się poprawna, może wpłynąć na projektowanie leków, ponieważ może pozwolić naukowcom na rozpoznanie i manipulowanie częściami roboczymi w białkach.

Zasadniczo celem badań było odkrycie, skąd mogły pochodzić geny i jakie były pierwsze geny. W trakcie pracy Gilbert wymyślił terminy dla przerwanego wzoru, w którym geny są przechowywane. W teorii intronów/eksonów, eksony odnoszą się do części roboczych, podczas gdy introny odnoszą się do regionów pomiędzy nimi, które komórka musi wydzielić. Jeśli teoria ta okaże się poprawna, niektórzy uważają, że historia życia na Ziemi może zostać wydedukowana z DNA współczesnych genów. Teoria intronów/eksonów jest nieco kontrowersyjna i nie zyskała całkowitej akceptacji. W odpowiedzi Gilbert zastosował rozległe analizy komputerowe i statystyczne, aby spróbować ją poprzeć. Kolega naukowiec Philip Sharp, biolog molekularny z Massachusetts Institute of Technology, który jako pierwszy odkrył pierwotne introny, za co w 1993 roku otrzymał Nagrodę Nobla w dziedzinie fizjologii lub medycyny, zauważył, że rozwiązanie zagadki może być niemożliwe, ale dał Gilbertowi wotum zaufania: „To oczywiście nie powstrzyma Wally’ego Gilberta… . zawładnął wyobraźnią w tej dziedzinie i nadal ją ma, jak sądzę.

To, co Gilbert próbował zrobić, to dowiedzieć się, jak pierwsze geny zostały złożone w „organicznej zupie oceanów, która kiedyś pokryła cały świat i dała początek życiu”. Oczywiście, jest to trudne zadanie. Współczesne geny zawierają ogromną ilość informacji i dokładne określenie, w jaki sposób ewoluowały, poprzez zbadanie ich struktury, byłoby długim i skomplikowanym procesem. Gilbert uważa jednak, że pierwsze elementy genetyczne były prostymi składnikami, które poprzedzały współczesne eksony. Wczesne eksony zostały wymieszane, dopasowane i skonstruowane w długie łańcuchy, które tworzyły coraz większe geny. Uważa on, że badając strukturę współczesnych genów, moglibyśmy znaleźć wczesne składniki, a następnie określić, jak przebiegał proces ich mieszania i dopasowywania. W jego teorii introny byłyby elementami, które mogłyby sprawić, że mieszanie i dopasowywanie byłoby możliwe.