“狂人”文特尔:我为基因狂

6月底,一场有关争先破解人类基因图谱的科技竞赛,暂时降下帷幕。美国私人基因工程公司塞莱拉与其“宿敌”——HGP(1990年由英美中日德法等国政府组织的人类基因组计划),同时公布完成人类基因图谱解码工程。但由克雷格·文特尔领导的塞莱拉公司比官方取得的成就更为显著,HGP只不过拿到了一本按顺序排好页码的“生命”大典,但每页上的文字需要几年的时间才能搞清楚。而文特尔已经译出了每一页的单词和字母,只不过这些单词和字母的意思还有待进一步研究。文特尔还宣布,今年年底之前,塞莱拉公司就将完成老鼠基因组密码的破译工作,这对于研究人类基因组有着非同寻常的意义。

这位能与政府组织的庞大研究力量相抗衡的神奇人物究竟是怎样一个人?

初出茅庐获得重视

今年53岁的文特尔生长于旧金山郊外的米尔布莱镇,他当会计师的父亲是被逐出教会的摩门教徒。文特尔读高中时,虽然学习成绩并不好,但游泳非常棒。高中毕业后,他参加了海军招兵,新兵技能测试中,聪明的文特尔在3500名新兵中取得最高分。此后,他参加了越战,战争的残酷使他深深认识到时间的珍贵,认识到人生的每一分钟都应该有所创新,而不是浪费在战场上并毁灭生命。

回到美国后,文特尔用了6年时间读完了本科和研究生课程,毕业后在布法罗纽约国立大学工作了一段时间。此后,他被NIH(国家健康研究中心)的神经学研究所聘为研究人员,主要任务是查找和解码人类大脑中肾上腺素接受器蛋白质的基因,但这项工作因实验条件限制迟迟没有进展。1986年,他得知有一台机器能通过激光扫描字母(A、T、C、G)解读基因时,立刻飞到加利福尼亚与制造商取得联系。但NIH并不同意购买机器,文特尔只好自己掏钱买了一台。

在这台机器的帮助下,文特尔不到1年便解码了10万个字母。到1991年6月,他已经识别出347个基因,而此前科学家们已经识别出的基因仅有2000个。NIH的上司们对此感到非常高兴,便计划为此申请专利。但这项提议遭到NIH负责人类基因计划的头头詹姆斯·沃森(1999年诺贝尔化学奖获得者)的强烈反对,他公开指责这种行为将导致法律上的战争。最后NIH的头头们不得不取消这项专利申请计划,同时沃森也停止了NIH的基因研究计划。

自立门户成绩斐然

但文特尔并没有因此放弃,他和妻子克莱尔·弗雷泽(著名分子生物学家)自立门户,建立TIGE研究中心展开基因方面的研究。刚开始,文特尔随机抽取样本进行序列分析。不久后,诺贝尔奖得主汉密尔顿·史密斯加盟,在他的帮助下,文特尔改进了读取基因序列的技术。这种技术很简单,用一个普通搅拌机,把生物体的DNA粉碎成成千上万的小部分,然后通过一个超级电脑和软件再把它们重新组合,从而找出它们的基因图组。

成立基因组研究所一年之后,文特尔就破译了aemophilus流感病毒的整个基因组密码,这种细菌包含200万个基因字母,可以引起脑膜炎、听觉和呼吸系统感染。这也是人类历史上第一次如此彻底地破译生命机体所包含的基因字母顺序。迄今为止,共有30多种有机体的基因序列被破译,文特尔的基因组研究所完成了其中2/3还要多。

挑战权威备受攻击

1998年,亨克彼勒向文特尔展示了更快更高效的基因序列读取仪ABIPrism3700,文特尔立即与亨克彼勒的公司结为同盟,并且把这个新的联合公司命名为“塞莱拉”。此次合作为文特尔赢得了3亿美元的新资金,踌躇满志的文特尔向世人宣称,他完成整个人类基因计划只需3年时间和2亿美元,2001年完成全部人类基因组密码的排序和组合工作。而HGP的科学家却称需要15年时间及30亿美元的资金。

文特尔的宣言使他的科学家同行们看起来像个傻瓜。于是,讽刺接踵而来,甚至有人称他是个疯子。与此同时,文特尔决心要把研究成果转化为财富的想法,也对科学家应该忍受贫穷的传统观念产生了强大的冲击。

握手言和再创辉煌

与此同时,面对文特尔的挑战,HGP也加快研究步伐,两大组织在同一领域展开了一场你追我赶的竞赛。直到今年5月,人类基因计划非官方指挥克林斯和文特尔这两个老对头终于坐到一起,经过反复磋商,达成一项协议:同时向世人公布各自的研究成果。

现在的问题是,随着数据的公开,塞莱拉公司的产品是否会有市场。文特尔的回答是肯定的。塞莱拉每年的收入成倍增长,已远远走在他的对手前面。因为塞莱拉公司虽然公开人类基因组草图,但准备把破译基因组图的方法推向市场。塞莱拉将在秋天公布基因的科学分析数据,研究人员和科学家可以从网站celera.com获得这些数据。有些大的生物科技与制药公司,为进入celera.com的数据库,每年支付500万到1500万美元的申请费。

对于文特尔来说,下一步的工作是在对老鼠基因进行研究后,把黑猩猩作为研究对象,甚至包括稻和谷。他还打算从不同种族中选择30名男性和女性,并最终采用其中6名的基因进行研究。当被问及他自己的基因是否也在其中时,他回答说:“为什么不?”同时,他还带领塞莱拉在蛋白质领域进行研究,研究基因怎样产生和维持蛋白质,这是对生命真正造成障碍的重大课题。G(王宇华编译自美《时代》)

《海外星云》(2000年22期)