Floyd E. Romesberg: The radical possibilities of man-made DNA
Floyd E. Romesberg: Az ember alkotta DNS forradalmi lehetőségei
Floyd E. Romesberg uses chemistry, biology and physics to study how biomolecules work and to create biomolecules with new forms and functions. Full bio
Double-click the English transcript below to play the video.
to the information in DNA.
alapján jött létre.
as the English language
that, when combined into words,
I'm going to tell you today,
that, when combined into genes,
melyek génekké összekapcsolódva
fehérjék előállítását,
that fold up into complex structures
aminosavláncok létrehozását
that allow a cell to do what it does,
and the genetic alphabet has four.
a genetikai ábécé 4 betűből áll.
Maybe you've heard of them.
referred to as G, C, A and T.
that all the diversity of life
if the English alphabet had four letters.
ha az angol ábécé négy betűből állna!
would you be able to tell?
had more letters?
lenne több betűje?
be able to tell different stories,
történeteket mesélni,
Research Institute in La Jolla, California
Scripps Kutatóintézetben lévő laborom
with the goal of creating living organisms
hogy olyan élő szervezeteket hozzon létre,
of a six-letter genetic alphabet,
plus two additional new man-made letters.
két ember alkotta betűt téve.
form of life ever created.
alapvetően módosított életforma.
than life ever has before.
mint amit az élet korábban valaha.
than the 20 normal amino acids
tevődnének össze,
általában felépülnek.
és a molekuláris biológia erejével,
and molecular biology
baktériumot hoztunk létre.
from your high school biology
a középiskolai biológiából,
pair together to form two base pairs.
két alappárba rendeződik:
new candidate letters,
to selectively pair with each other.
together really well,
X és Y sejtbe juttatása volt,
was find a way to get X and Y into cells,
ami hasonlót művel az algában,
that does something similar in algae
was to show that with X and Y provided,
hogy ha biztosítjuk X-et és Y-t,
and hold on to X and Y in their DNA.
és megtartják DNS-ükben X-et és Y-t.
took longer than I had hoped --
tovább tartott, mint ahogy reméltem.
worked faster than I dreamed,
gyorsabban ment, mint reméltem,
grew bacteria with six-letter DNA.
hat betűs DNS-ű baktériumot hozott létre.
to introduce you to them right now.
semisynthetic organisms.
that's really cool, right?
remek, ugye?
are still wondering why.
akik azt kérdezik: de miért?
about some of our motivations,
thought about life, what it is,
azon, mi is az élet,
from things that are not alive,
life as being perfect,
as evidence of a creator.
bizonyítékát látva benne.
because a god breathed life into them.
mert egy Isten életet lehelt beléjük.
a more scientific explanation,
magyarázatot kerestek,
the molecules of life to be special.
tekintik az élet molekuláit.
for billions of years, right?
tökéletesítette őket, nem igaz?
it would seem pretty impossible
elég valószínűtlennek tűnik,
új részeket alkotnak,
and build new parts
the natural molecules of life
molekuláin belül és mellettük működnek,
really screwing everything up.
el ne rontanának mindent.
created or evolved are we?
tökéletesek és fejlettek?
are the molecules of life?
impossible to even ask,
lehetetlen volt,
to compare life to.
sem hasonlíthattuk.
aren't that special.
talán mégsem olyan különlegesek.
isn't the only way it could be.
mégsem az egyetlen lehetséges út,
esetleg nem is a legjobb megoldás,
maybe not even the best solution,
alapvető kérdéseit feszegetik,
fundamental issues about life,
what sort of new stories
beszélhetne el az élet
vocabulary could tell,
are the proteins that a cell produces
a sejt által épített fehérjéket
with new types of functions
make and maybe even use?
félszintetikus szervezetünk?
to make proteins for us, for our use.
hogy fehérjéket gyártsanak számunkra.
range of different applications,
különféle területeken:
soldiers from injury
dangerous compounds,
felderítő készülékekig,
is protein drugs.
a fehérjegyógyszerek alkalmazása.
revolutionized medicine,
and it's manufactured as a drug
gyógyszerként gyártják,
how we treat diabetes.
a cukorbetegség kezelését.
are really hard to make
nehéz előállítani:
is to get cells to make them for you.
ha sejtekben fejlesztjük ki.
proteins with the natural amino acids,
állíthatók elő.
those proteins can have,
they could be developed for,
of those amino acids
strung together to make a protein,
they're not that different-looking.
alig különböznek egymástól.
that many different functions.
sok különböző funkciót.
different functions available.
gyógyszermolekulákkal.
that synthetic chemists make as drugs.
és változatosabb dologból épülnek fel.
a much broader range of diverse things.
how different they are.
kiváló gyógyszerek
that make them great drugs
what sort of new protein drugs
fehérjegyógyszereket fejleszthetnénk,
proteins from more diverse things.
gyárthatnánk fehérjéket.
félszintetikus szervezetünket,
new and different amino acids,
tartalmazó fehérjéket állítson elő?
selected to confer the protein
vagy funkciót nyújtanak?
when you inject them into people.
építhetnénk fehérjéket,
with new amino acids
from being degraded or eliminated,
with little fingers attached
kis ujjacskákat,
grab on to other molecules?
a gyógyszerfejlesztés során,
failed during development as drugs
hogy célba jusson
specific enough to find their target
of the human body.
and make them parts of new amino acids
és új aminosavak részeivé tehetnénk őket,
to their target?
biotechnológiai céget.
called Synthorx.
szervezetből" alkotott mozaikszó
that's what you do with biotech companies.
a biotechnológiával foglalkozó cégeknél.
a laborommal.
that recognizes a certain receptor
egy bizonyos érzékelő idegvégződést
of those same cells,
a variant of that protein
with that second bad receptor is shielded,
kapcsolódó rész le van árnyékolva
mint egy nagy esernyő,
with that first good receptor?
receptorral lépjen kapcsolatba?
with the normal amino acids,
specifically designed for that purpose.
melyeket külön e célra terveztek.
to act as little factories
kis gyárakká téve
állíthatnánk elő.
really interesting application,
igazán érdekes alkalmazás,
that allow cells to do what they do.
biztosítják a sejtek működését.
fehérjéket előállító sejtjeink,
new proteins with new functions,
that natural cells can't do?
melyeket a természetes sejtek nem tudnak?
semisynthetic organisms
félszintetikus szervezeteket,
seek out cancer cells
megkeresik a rákos sejteket,
mérgező fehérjét, miután rájuk találtak?
secrete a toxic protein that kills them?
amely különféle olajokat fogyaszt,
that eat different kinds of oil,
melyekkel csak akkor találkozunk majd,
of the types of stories
with an expanded vocabulary can tell.
képes lesz elmesélni.
organisms into people,
oltani emberekbe,
of our bacteria into the ocean
önteni az óceánba
actually it sounds really scary.
in order to survive,
X és Y tartalmú
precursors of X and Y.
kell fogyasztaniuk a túléléshez.
than anything that exists in nature.
ami a természetben létezik.
or the ability to make them.
és előállítani sem képesek.
in the controlled environment of the lab,
tenyésztjük ki őket,
lots of the unnatural food.
in a person or out on a beach
vagy a tengerpartra juttatjuk őket,
have access that special food,
különleges eledelükhöz.
they can survive for a little,
kicsit még élhetnek,
to perform some intended function,
hogy ellássák feladatukat,
to run out of the food.
and they just disappear.
to tell new stories,
új történetek elbeszélésére,
to tell those stories.
hol és mikor beszélje el történeteit.
I told you that we reported in 2014
hogy 2014-ben jelentettük be:
amelyek több információt tárolnak,
that store more information,
that we just talked about
to make proteins,
a fehérje előállításához,
that the cells could take DNA with X and Y
foghatják az X-es és Y-os DNS-t,
the working copy of DNA.
ami a DNS működő másolata.
use X and Y to make proteins.
fehérjéket tudnak előállítani.
semisynthetic organisms.
félszintetikus szervezetek.
foszforeszkáló fehérjét állítanak elő.
they're making a protein that glows green.
actually, from jellyfish
medúzából származik,
in its natural form
természetes formájában,
van egy új aminosav,
natural life can't build proteins with.
nem tud fehérjét előállítani.
felhasználásával építette fel
and making protein
alkalmazásával élnek, növekednek
genetikai ábécéjének bővítésén,
the genetic alphabet of other cells,
on more complex organisms.
szervezetekkel is dolgozzunk.
that I want to say to you,
of semisynthetic life is here.
Floyd, this is so remarkable.
figyelemre méltó.
about the possibilities for life,
az élet lehetőségeiről
or so much of our assumptions are based
vagy sok feltételezésünk arra épül,
it's got to be DNA,
of self-replicating molecules
lehetséges területe
even just DNA with six letters?
még ha csak hatbetűs is az a DNS?
Absolutely, I think that's right,
Igen, azt gondolom, ez igaz,
there's been always this prejudice
mindig volt ez az elfogultság,
right alongside the natural ones,
együttműködő molekulákat hoztunk létre,
that any molecules
hogy bármely molekula,
és a fizika alaptörvényeinek,
of chemistry and physics
az élet természetes molekulái.
the natural molecules of life do.
many different ways,
with other types of DNA,
csak más típusú DNS-ekkel,
lehet ez a terület?
to look something like a DNA molecule,
DNS molekulákra fog épülni,
ami mégis újra is tudja teremteni magát,
that can still self-reproduce
is that if we found new life,
hogy ha új életet találnánk,
mellyel lakható bolygókat keresünk,
with the search for Goldilocks planets
with water and whatever,
ahol víz van meg egyebek,
assumption, perhaps.
elgondolás.
akivel beszélni is tudunk, talán nem,
you can talk to, then maybe not,
looking for any form of life,
looking for life under the light post.
rossz helyen keressük az életet.
Thank so much, Floyd.
Nagyon köszönjük, Floyd!
ABOUT THE SPEAKER
Floyd E. Romesberg - Chemist, synthetic biologistFloyd E. Romesberg uses chemistry, biology and physics to study how biomolecules work and to create biomolecules with new forms and functions.
Why you should listen
Floyd E. Romesberg is the director of a talented team of researchers at The Scripps Research Institute who are working to understand how evolution tailors protein function, to develop novel antibiotics and aptamers and to expand on the potential of evolution through the expansion of the genetic alphabet. A chemist by training, Romesberg works beyond the traditional divides between scientific disciplines.
Since the last common ancestor of all life on earth, biological information has been stored in a four-letter alphabet consisting of G, A, T and C. In 1998, Romesberg wondered: Is DNA limited to four letters? The answer is a resounding "No!" Romesberg and his research group have designed, tested and optimized hundreds of unnatural DNA letters, and they have achieved impressive milestones including replication and amplification of six-letter DNA in a test tube; the use of six-letter DNA to produce novel materials; and most recently the creation of semi-synthetic life that stores and retrieves the increased information. The advances led to Romesberg founding Synthorx, Inc., a biotechnology company that uses the expanded genetic alphabet to develop novel protein therapeutics.
Floyd E. Romesberg | Speaker | TED.com