TED in the Field
Craig Venter: Watch me unveil "synthetic life"
クレイグ・ベンター：「人工生命」について発表する
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クレイグ・ベンターのチームが歴史的な発表を行いました。完全に機能する、人工のDNAによってコントロールされた自己増殖する細胞を初めて作り出したのです。どのようにしてこれを達成したのか、この成果が科学の新しい時代の幕開けとなる理由を語ります。
Craig Venter - Biologist, genetics pioneer
In 2001, Craig Venter made headlines for sequencing the human genome. In 2003, he started mapping the ocean's biodiversity. And now he's created the first synthetic lifeforms -- microorganisms that can produce alternative fuels. Full bio
In 2001, Craig Venter made headlines for sequencing the human genome. In 2003, he started mapping the ocean's biodiversity. And now he's created the first synthetic lifeforms -- microorganisms that can produce alternative fuels. Full bio
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00:16
We're here today to announce
0
1000
2000
本日 発表致しますのは
00:18
the first synthetic cell,
1
3000
3000
初の人工細胞です
00:21
a cell made by
2
6000
2000
細胞は
00:23
starting with the digital code in the computer,
3
8000
3000
コンピュータのデジタルコードとして誕生し
00:26
building the chromosome
4
11000
3000
４本の化学物質のボトルから
00:29
from four bottles of chemicals,
5
14000
3000
染色体が作られ
00:32
assembling that chromosome in yeast,
6
17000
2000
その染色体はイースト菌内で組み立てられ
00:34
transplanting it into
7
19000
3000
レシピエントとなる細菌の細胞に
00:37
a recipient bacterial cell
8
22000
2000
移植され
00:39
and transforming that cell
9
24000
2000
その細胞が
00:41
into a new bacterial species.
10
26000
2000
別の種の細菌へと変化したのです
00:44
So this is the first self-replicating species
11
29000
3000
つまり これはこの惑星上で初めての
00:47
that we've had on the planet
12
32000
2000
コンピュータを親にもつ
00:49
whose parent is a computer.
13
34000
3000
自己複製できる種なのです
00:52
It also is the first species
14
37000
2000
また 自分のWebサイトに
00:54
to have its own website
15
39000
2000
エンコードした遺伝情報を公開した
00:56
encoded in its genetic code.
16
41000
3000
初めての種でもあります
00:59
But we'll talk more about
17
44000
2000
それでは少し
01:01
the watermarks in a minute.
18
46000
3000
ウオーターマーク（目印）についてお話ししましょう
01:04
This is a project that had its inception
19
49000
2000
このプロジェクトの発端は
01:06
15 years ago
20
51000
2000
15年前に遡ります
01:08
when our team then --
21
53000
2000
我々のチームは
01:10
we called the institute TIGR --
22
55000
2000
その頃はTIGRと呼んでいましたが
01:12
was involved in sequencing
23
57000
2000
歴史上初めて 二つのゲノムの
01:14
the first two genomes in history.
24
59000
2000
配列を決める仕事に取り組んでいました
01:16
We did Haemophilus influenzae
25
61000
2000
インフルエンザ菌
01:18
and then the smallest genome of a self-replicating organism,
26
63000
3000
そして自己複製する生命体として最小である
01:21
that of Mycoplasma genitalium.
27
66000
3000
マイコプラズマ=ジェニタリウムです
01:24
And as soon as
28
69000
2000
これらのゲノム配列を
01:26
we had these two sequences
29
71000
2000
決定し終えた後で考えたことは
01:28
we thought, if this is supposed to be the smallest genome
30
73000
3000
これが自己複製する種で最小の
01:31
of a self-replicating species,
31
76000
2000
ゲノムであるとすれば
01:33
could there be even a smaller genome?
32
78000
2000
さらに小さなゲノムは存在するのだろうか
01:35
Could we understand the basis of cellular life
33
80000
3000
そして ゲノムのレベルで細胞の活動に関する基礎を
01:38
at the genetic level?
34
83000
2000
理解できないかということです
01:40
It's been a 15-year quest
35
85000
2000
15年間の探究を経て
01:42
just to get to the starting point now
36
87000
2000
この問いに答えるための
01:44
to be able to answer those questions,
37
89000
3000
スタートに やっとたどり着くことができました
01:47
because it's very difficult to eliminate
38
92000
2000
細胞から複数の遺伝子を
01:49
multiple genes from a cell.
39
94000
2000
除去することは非常に困難だからです
01:51
You can only do them one at a time.
40
96000
3000
一度に一つずつ除去するしかないのです
01:54
We decided early on
41
99000
2000
そこで早い段階で
01:56
that we had to take a synthetic route,
42
101000
2000
人工的な手段を採ることにしました
01:58
even though nobody had been there before,
43
103000
2000
誰も試していない方法ではありましたが
02:00
to see if we could synthesize
44
105000
2000
細菌の染色体を
02:02
a bacterial chromosome
45
107000
2000
合成できるのか確かめ
02:04
so we could actually vary the gene content
46
109000
2000
どの遺伝子が必須であるかを理解するため
02:06
to understand the essential genes for life.
47
111000
3000
遺伝子の内容を様々に変えてみました
02:09
That started our 15-year quest
48
114000
3000
それが15年の探究の
02:12
to get here.
49
117000
2000
始まりだったのです
02:14
But before we did the first experiments,
50
119000
2000
最初の実験を始める前に
02:16
we actually asked
51
121000
3000
我々は
02:19
Art Caplan's team at the University of Pennsylvania
52
124000
3000
当時ペンシルバニア大学にあったアート=カプランのチームに
02:22
to undertake a review
53
127000
2000
検討を依頼しました
02:24
of what the risks, the challenges,
54
129000
3000
研究室で新しい種を作ることに対して
02:27
the ethics around creating new
55
132000
2000
どのようなリスクや課題 倫理問題が
02:29
species in the laboratory were
56
134000
2000
存在するかという検討です
02:31
because it hadn't been done before.
57
136000
2000
初めての試みだったからです
02:33
They spent about two years
58
138000
2000
アート=カプランは２年を費やして
02:35
reviewing that independently
59
140000
2000
独自に検討を行い
02:37
and published their results in Science in 1999.
60
142000
3000
1999年にサイエンス誌に結果を発表しました
02:40
Ham and I took two years off
61
145000
2000
ハムと私は２年間 この研究から離れ
02:42
as a side project to sequence the human genome,
62
147000
2000
ヒトゲノムを解析する別のプロジェクトに参加していました
02:44
but as soon as that was done
63
149000
2000
しかし 結果が発表されるや否や
02:46
we got back to the task at hand.
64
151000
3000
直ちに この仕事に戻りました
02:50
In 2002, we started
65
155000
2000
2002年に
02:52
a new institute,
66
157000
2000
新たな機関を設立しました
02:54
the Institute for Biological Energy Alternatives,
67
159000
3000
それが生物代替エネルギー研究所です
02:57
where we set out two goals:
68
162000
2000
目標は二つありました
02:59
One, to understand
69
164000
2000
一つ目は 我々の技術が
03:01
the impact of our technology on the environment,
70
166000
3000
環境に与える影響を把握し
03:04
and how to understand the environment better,
71
169000
2000
環境をより深く理解する手法を見つけること
03:06
and two, to start down this process
72
171000
2000
二つ目は 人工生命を作る過程を経て
03:08
of making synthetic life
73
173000
3000
生命の基礎についての理解を
03:11
to understand basic life.
74
176000
3000
深めることです
03:14
In 2003,
75
179000
2000
2003年に
03:16
we published our first success.
76
181000
2000
最初の成果を公開しました
03:18
So Ham Smith and Clyde Hutchison
77
183000
2000
ハム=スミスとクライド=ハッチンソンが
03:20
developed some new methods
78
185000
2000
小さなレベルで
03:22
for making error-free DNA
79
187000
3000
エラーのないDNAを作る
03:25
at a small level.
80
190000
2000
新しい手法を開発したのです
03:27
Our first task was
81
192000
2000
最初の仕事の対象は
03:29
a 5,000-letter code bacteriophage,
82
194000
3000
バクテリオファージの5000文字のコードでした
03:32
a virus that attacks only E. coli.
83
197000
3000
これは大腸菌のみを攻撃するウイルスです
03:36
So that was
84
201000
2000
ファージ ファイ X 174
03:38
the phage phi X 174,
85
203000
2000
を使用しましたが
03:40
which was chosen for historical reasons.
86
205000
2000
その選択には歴史的経緯があります
03:42
It was the first DNA phage,
87
207000
3000
事実上 初めて解読された
03:45
DNA virus, DNA genome
88
210000
3000
DNAファージであり
03:48
that was actually sequenced.
89
213000
2000
DNAウイルス DNAゲノムだったのです
03:50
So once we realized
90
215000
3000
5000の塩基対でできている
03:53
that we could make 5,000-base pair
91
218000
2000
ウイルスサイズのピースを作成することが
03:55
viral-sized pieces,
92
220000
2000
可能であると判明したので
03:57
we thought, we at least have the means
93
222000
2000
これで道は開けたと考え
03:59
then to try and make serially lots of these pieces
94
224000
3000
このピースを大量に連続して作成することを試みました
04:02
to be able to eventually assemble them together
95
227000
3000
最終目標は ピースを纏めて作成し
04:05
to make this mega base chromosome.
96
230000
3000
このメガ塩基対の染色体を作成することでした
04:09
So, substantially larger than
97
234000
2000
これは当初想定していたより
04:11
we even thought we would go initially.
98
236000
3000
かなり大きなサイズでした
04:15
There were several steps to this. There were two sides:
99
240000
3000
幾つかの段階がありました これには二つの課題がありました
04:18
We had to solve the chemistry
100
243000
2000
大きなサイズのDNA分子を作るには
04:20
for making large DNA molecules,
101
245000
2000
化学的な問題を解決すると共に
04:22
and we had to solve the biological side
102
247000
2000
生物学的な問題も解決する必要がありました
04:24
of how, if we had this new chemical entity,
103
249000
3000
つまり この新たな化学物質を作り出せたとして
04:27
how would we boot it up, activate it
104
252000
3000
それをレシピエントの細胞内で
04:30
in a recipient cell.
105
255000
3000
どのように起動し 活性化するかということです
04:33
We had two teams working in parallel:
106
258000
2000
そこで 二つのチームが平行して作業を行いました
04:35
one team on the chemistry,
107
260000
2000
一つは化学チーム
04:37
and the other on trying to
108
262000
3000
もう一つのチームは
04:40
be able to transplant
109
265000
2000
染色体全体を
04:42
entire chromosomes
110
267000
2000
新しい細胞に移植するための
04:44
to get new cells.
111
269000
3000
研究をしていました
04:47
When we started this out, we thought the synthesis would be the biggest problem,
112
272000
3000
研究を始めた当初は 合成が最大の課題になると考え
04:50
which is why we chose the smallest genome.
113
275000
3000
最小のゲノムを選択することにしました
04:53
And some of you have noticed that we switched from the smallest genome
114
278000
3000
お気づきのように 我々は最小のゲノムではなく
04:56
to a much larger one.
115
281000
2000
より大きなゲノムを対象に変えました
04:58
And we can walk through the reasons for that,
116
283000
2000
その理由をいくつかご紹介することは出来ますが
05:00
but basically the small cell
117
285000
3000
基本的に 小さな細胞では
05:03
took on the order of
118
288000
2000
結果が判明するまでに
05:05
one to two months to get results from,
119
290000
3000
１～２ヶ月の単位で時間がかかる一方
05:08
whereas the larger, faster-growing cell
120
293000
2000
大きな細胞の場合は 成長が早く
05:10
takes only two days.
121
295000
2000
二日ほどで結果が得られるからです
05:12
So there's only so many cycles we could go through
122
297000
3000
その結果 1サイクル6週間で1年間に
05:15
in a year at six weeks per cycle.
123
300000
3000
何サイクルも結果を検討することができたのです
05:18
And you should know that basically
124
303000
2000
我々の行った実験の99パーセント
05:20
99, probably 99 percent plus
125
305000
3000
恐らく99パーセント以上が
05:23
of our experiments failed.
126
308000
2000
失敗したことをご理解いただけるでしょう
05:25
So this was a debugging,
127
310000
2000
これは所謂デバッグ作業です
05:27
problem-solving scenario from the beginning
128
312000
3000
つまり当初から 問題解決型のシナリオであったのです
05:30
because there was no recipe
129
315000
2000
なぜなら 成功への道筋は
05:32
of how to get there.
130
317000
2000
存在しなかったからです
05:34
So, one of the most important publications we had
131
319000
3000
最も重大は発表は2007年に
05:37
was in 2007.
132
322000
2000
行ったものです
05:39
Carole Lartigue led the effort
133
324000
3000
キャラル=ラルティグのチームが
05:42
to actually transplant a bacterial chromosome
134
327000
3000
染色体を ある細菌から
05:45
from one bacteria to another.
135
330000
2000
別の細菌に移植することに成功したのです
05:47
I think philosophically, that was one of the most important papers
136
332000
3000
振り返って考えると これは我々が発表した成果の中で
05:50
that we've ever done
137
335000
2000
最も重要なものだったと思います
05:52
because it showed how dynamic life was.
138
337000
3000
生命がいかにダイナミックなものかを示していたからです
05:55
And we knew, once that worked,
139
340000
2000
そして これが上手くゆけば
05:57
that we actually had a chance
140
342000
2000
本当にチャンスがあるのだと考えていました
05:59
if we could make the synthetic chromosomes
141
344000
2000
染色体を合成できれば
06:01
to do the same with those.
142
346000
3000
あとは同じことをすれば良かったのです
06:04
We didn't know that it was going to take us
143
349000
2000
あと数年で達成できるのか それとも
06:06
several years more to get there.
144
351000
2000
さらに年月を要するのかは分かっていませんでした
06:08
In 2008,
145
353000
2000
2008年に
06:10
we reported the complete synthesis
146
355000
2000
マイコプラズマ=ジェニタリウムのゲノム
06:12
of the Mycoplasma genitalium genome,
147
357000
3000
50万文字を上回るゲノムコードを
06:15
a little over 500,000 letters of genetic code,
148
360000
3000
完全に合成できたと発表しました
06:19
but we have not yet succeeded in booting up that chromosome.
149
364000
3000
しかし 染色体を起動することには成功していませんでした
06:22
We think in part, because of its slow growth
150
367000
3000
理由として 一点目は成長の遅さ
06:26
and, in part,
151
371000
2000
もう一点は
06:28
cells have all kinds of unique defense mechanisms
152
373000
3000
細胞がこのような事態を防ぐための様々な防衛システムを
06:31
to keep these events from happening.
153
376000
2000
持っているためだと考えました
06:33
It turned out the cell that we were trying to transplant into
154
378000
3000
我々が移植対象としていた細胞には
06:36
had a nuclease, an enzyme that chews up DNA on its surface,
155
381000
3000
表面に ヌクレアーゼというDNA分解酵素があることが分かったのです
06:39
and was happy to eat
156
384000
2000
我々が与えた合成DNAを
06:41
the synthetic DNA that we gave it
157
386000
2000
好んで消化してしまっており
06:43
and never got transplantations.
158
388000
3000
移植の障害となっていたのです
06:46
But at the time, that was the largest
159
391000
2000
しかし当時は それが過去に作成された
06:48
molecule of a defined structure
160
393000
2000
定義済みの構造体のうち
06:50
that had been made.
161
395000
2000
最大の分子でした
06:52
And so both sides were progressing,
162
397000
2000
どちらの面でも進歩が見られました
06:54
but part of the synthesis
163
399000
2000
しかし一部の合成はイースト菌を使用し
06:56
had to be accomplished or was able to be accomplished
164
401000
3000
この物質をイースト菌に入れることで
06:59
using yeast, putting the fragments in yeast
165
404000
3000
我々に変わって合成を行ってくれるはずであり
07:02
and yeast would assemble these for us.
166
407000
2000
また それは達成せねばなりませんでした
07:04
It's an amazing step forward,
167
409000
3000
前に進めることは喜びでしたが
07:07
but we had a problem because now we had
168
412000
2000
問題もありました
07:09
the bacterial chromosomes growing in yeast.
169
414000
3000
細菌の染色体をイースト菌の中で育てていましたので
07:12
So in addition to doing the transplant,
170
417000
3000
移植をおこなうためには
07:15
we had to find out how to get a bacterial chromosome
171
420000
2000
細菌の染色体を真核性のイースト菌から
07:17
out of the eukaryotic yeast
172
422000
2000
レシピエントに移植可能な形で取り出すには
07:19
into a form where we could transplant it
173
424000
2000
どうすれば良いのか明確にする
07:21
into a recipient cell.
174
426000
3000
必要があったのです
07:25
So our team developed new techniques
175
430000
3000
そこで我々のチームは 完全な細菌の染色体を
07:28
for actually growing, cloning
176
433000
2000
イースト菌の中で成長させ クローンを作成する
07:30
entire bacterial chromosomes in yeast.
177
435000
2000
新技術を開発しました
07:32
So we took the same mycoides genome
178
437000
3000
そこでキャロルが最初に移植に成功したのと同じ
07:35
that Carole had initially transplanted,
179
440000
2000
ミコイデスのゲノムを
07:37
and we grew that in yeast
180
442000
2000
人工染色体として
07:39
as an artificial chromosome.
181
444000
3000
イースト菌の中で成長させることを試みました
07:42
And we thought this would be a great test bed
182
447000
2000
イースト菌から染色体を取り出し
07:44
for learning how to get chromosomes out of yeast
183
449000
2000
移植する方法を学ぶ上で
07:46
and transplant them.
184
451000
2000
有効な試験台となると考えたのです
07:48
When we did these experiments, though,
185
453000
2000
そして実験を行いましたが
07:50
we could get the chromosome out of yeast
186
455000
2000
イースト菌から染色体を取り出すことはできても
07:52
but it wouldn't transplant and boot up a cell.
187
457000
3000
それを移植し 細胞の中で起動させることはできませんでした
07:56
That little issue took the team two years to solve.
188
461000
3000
この小さな問題の解決に2年費やしました
07:59
It turns out, the DNA in the bacterial cell
189
464000
3000
細菌の細胞に存在するDNAは
08:02
was actually methylated,
190
467000
2000
メチル基と結合しており
08:04
and the methylation protects it from the restriction enzyme,
191
469000
3000
メチル化することによって 制限酵素による
08:08
from digesting the DNA.
192
473000
3000
DNAの分解から守られていることが分かりました
08:11
So what we found is if we took the chromosome
193
476000
2000
つまり イースト菌から染色体を取り出し
08:13
out of yeast and methylated it,
194
478000
2000
メチル化することができれば
08:15
we could then transplant it.
195
480000
2000
移植が可能になるということが分かったのです
08:17
Further advances came
196
482000
2000
レシピエントであるマイコプラズマの細胞から
08:19
when the team removed the restriction enzyme genes
197
484000
3000
制限酵素の遺伝子を取り除くことに成功し
08:22
from the recipient capricolum cell.
198
487000
3000
研究はさらに進歩しました
08:25
And once we had done that, now we can take
199
490000
2000
いったん これに成功して以降
08:27
naked DNA out of yeast and transplant it.
200
492000
3000
DNAをそのまま移植することが可能となりました
08:30
So last fall
201
495000
2000
昨秋 我々は
08:32
when we published the results of that work in Science,
202
497000
3000
成果をサイエンス誌に公表しました
08:35
we all became overconfident
203
500000
2000
我々は自信過剰となり
08:37
and were sure we were only
204
502000
2000
イースト菌から取り出した染色体を
08:39
a few weeks away
205
504000
2000
あと数週間で
08:41
from being able to now boot up
206
506000
2000
細胞内で起動させることが
08:43
a chromosome out of yeast.
207
508000
3000
実現可能であると考えていました
08:46
Because of the problems with
208
511000
2000
1年半前のマイコプラズマ=ジェニタリウムと
08:48
Mycoplasma genitalium and its slow growth
209
513000
3000
その成長の遅さに関する問題が
08:51
about a year and a half ago,
210
516000
3000
1年半前に解決していたため
08:54
we decided to synthesize
211
519000
3000
さらに大きな染色体である ミコイデの染色体を
08:57
the much larger chromosome, the mycoides chromosome,
212
522000
3000
合成することにしました
09:00
knowing that we had the biology worked out on that
213
525000
3000
移植に当たって 我々は生物学的にうまくいくと
09:03
for transplantation.
214
528000
2000
考えていました
09:05
And Dan led the team for the synthesis
215
530000
2000
ダンのチームが この百万の塩基対からなる染色体の
09:07
of this over one-million-base pair chromosome.
216
532000
3000
合成に挑みました
09:12
But it turned out it wasn't going to be as simple in the end,
217
537000
3000
しかしそれは後に それほど単純ではないことが分かったのです
09:15
and it set us back three months
218
540000
2000
そして３ヶ月分 後戻りすることになりました
09:17
because we had one error
219
542000
2000
合成した配列において 百万の塩基対のうち
09:19
out of over a million base pairs in that sequence.
220
544000
3000
１塩基分間違いがあることが分かったのです
09:22
So the team developed new debugging software,
221
547000
3000
そこでダンのチームは新たなデバッグ用ソフトウエアを開発し
09:25
where we could test each synthetic fragment
222
550000
3000
合成断片が野生型DNAの環境において
09:28
to see if it would grow in a background
223
553000
2000
増えることができるかどうか
09:30
of wild type DNA.
224
555000
3000
テストを実施することにしました
09:33
And we found that 10 out of the 11
225
558000
3000
合成した10万の塩基対のうち 割合にして
09:36
100,000-base pair pieces we synthesized
226
561000
3000
11セット中10セットは
09:39
were completely accurate
227
564000
2000
生命を形成する配列と
09:41
and compatible with
228
566000
2000
完全に正確で
09:43
a life-forming sequence.
229
568000
3000
一致していました
09:47
We narrowed it down to one fragment;
230
572000
2000
一つの断片に焦点を絞り
09:49
we sequenced it
231
574000
2000
その配列を調べたところ
09:51
and found just one base pair had been deleted
232
576000
2000
必須遺伝子の たった一つの塩基対が
09:53
in an essential gene.
233
578000
2000
欠落していることが分かりました
09:55
So accuracy is essential.
234
580000
3000
このように 正確さが不可欠なのです
09:58
There's parts of the genome
235
583000
2000
ゲノムには
10:00
where it cannot tolerate even a single error,
236
585000
3000
たった一つのエラーも許されない部分がある一方
10:03
and then there's parts of the genome
237
588000
2000
我々が目印として
10:05
where we can put in large blocks of DNA,
238
590000
2000
長い配列のDNAを組み込んだように
10:07
as we did with the watermarks,
239
592000
2000
どんなエラーがあったとしても
10:09
and it can tolerate all kinds of errors.
240
594000
3000
問題がない部分が存在するのです
10:12
So it took about three months to find that error
241
597000
3000
このため エラーを発見して修正するのに
10:15
and repair it.
242
600000
2000
三ヶ月かかりました
10:17
And then early one morning, at 6 a.m.
243
602000
3000
そしてある朝の６時にダンから
10:20
we got a text from Dan
244
605000
3000
初めて青色のコロニーが見つかったと
10:23
saying that, now, the first blue colonies existed.
245
608000
3000
メッセージを受け取ったのです
10:26
So, it's been a long route to get here:
246
611000
3000
大変長い道のりでした
10:29
15 years from the beginning.
247
614000
3000
15年を費やしました
10:32
We felt
248
617000
2000
この分野の研究において
10:34
one of the tenets of this field
249
619000
2000
守るべき基本原則の一つは
10:36
was to make absolutely certain
250
621000
3000
人工合成したDNAと天然のDNAを
10:39
we could distinguish synthetic DNA
251
624000
3000
明確に見分けることができるようにすることだと
10:42
from natural DNA.
252
627000
2000
考えていました
10:44
Early on, when you're working in a new area of science,
253
629000
3000
科学の新しい分野に取り組む時 早い段階では
10:47
you have to think about all the pitfalls
254
632000
3000
あらゆる落とし穴について考慮する必要があります
10:50
and things that could lead you
255
635000
2000
あるいは 達成していないことを
10:52
to believe that you had done something when you hadn't,
256
637000
3000
達成できたと思わせるようなものについて注意を払うべきです
10:55
and, even worse, leading others to believe it.
257
640000
3000
最悪の場合 他人にもそれを信じさせてしまうことになります
10:58
So, we thought the worst problem would be
258
643000
2000
最も考慮すべき問題は
11:00
a single molecule contamination
259
645000
3000
自然に存在する染色体の
11:03
of the native chromosome,
260
648000
2000
たった一つの分子の混入によって
11:05
leading us to believe that we actually had
261
650000
3000
単なる混入に過ぎないというのに
11:08
created a synthetic cell,
262
653000
2000
細胞を合成することができたと
11:10
when it would have been just a contaminant.
263
655000
2000
誤信してしまうことだと考えていました
11:12
So early on, we developed the notion
264
657000
2000
そこで早い段階から
11:14
of putting in watermarks in the DNA
265
659000
2000
DNAに目印を付けて
11:16
to absolutely make clear
266
661000
2000
そのDNAが合成のものであることが
11:18
that the DNA was synthetic.
267
663000
3000
明確になるようにしました
11:21
And the first chromosome we built
268
666000
3000
2008年に最初の染色体を
11:24
in 2008 --
269
669000
2000
作った時は
11:26
the 500,000-base pair one --
270
671000
2000
50万塩基対の染色体に
11:28
we simply assigned
271
673000
3000
染色体作成者の名前を
11:31
the names of the authors of the chromosome
272
676000
3000
遺伝子コードとして
11:34
into the genetic code,
273
679000
3000
組み込みました
11:37
but it was using just amino acid
274
682000
2000
しかし それはアミノ酸配列の
11:39
single letter translations,
275
684000
2000
一文字表記を利用したものであり
11:41
which leaves out certain letters of the alphabet.
276
686000
3000
アルファベットの特定の文字が除外されたものでした
11:45
So the team actually developed a new code
277
690000
3000
このようにして 遺伝子コードの中に
11:48
within the code within the code.
278
693000
3000
別の遺伝子コードを埋め込みました
11:51
So it's a new code
279
696000
2000
DNAに新しいコードを
11:53
for interpreting and writing messages in DNA.
280
698000
3000
変換して書き込んだことになります
11:56
Now, mathematicians have been hiding and writing
281
701000
3000
長い間 遺伝子コードにメッセージを書き込む仕事は
11:59
messages in the genetic code for a long time,
282
704000
3000
数学者が行ってきました
12:02
but it's clear they were mathematicians and not biologists
283
707000
3000
数学者は生物学者ではありません
12:05
because, if you write long messages
284
710000
3000
数学者が作成したコードを使って
12:08
with the code that the mathematicians developed,
285
713000
3000
長いメッセージを書いたとすると
12:11
it would more than likely lead to
286
716000
2000
未知の機能を持った
12:13
new proteins being synthesized
287
718000
3000
新しいタンパク質の
12:16
with unknown functions.
288
721000
3000
合成につながることでしょう
12:19
So the code that Mike Montague and the team developed
289
724000
3000
そこで マイク=モンタギューのチームが開発したコードでは
12:22
actually puts frequent stop codons,
290
727000
2000
度々 終始コドンを加えています
12:24
so it's a different alphabet
291
729000
3000
異なった体系のアルファベッドですが
12:27
but allows us to use
292
732000
2000
これによって
12:29
the entire English alphabet
293
734000
3000
すべての英文字と
12:32
with punctuation and numbers.
294
737000
2000
句読点 数字を使用できるようになりました
12:34
So, there are four major watermarks
295
739000
2000
膨大な遺伝子コードの中で
12:36
all over 1,000 base pairs of genetic code.
296
741000
3000
主に使用している目印は４つあります
12:39
The first one actually contains within it
297
744000
3000
一つ目は遺伝子コードの残りの部分を
12:42
this code for interpreting
298
747000
3000
解読するためのコードを
12:45
the rest of the genetic code.
299
750000
2000
含んだものです
12:49
So in the remaining information,
300
754000
2000
目印の中には
12:51
in the watermarks,
301
756000
2000
その他の情報として
12:53
contain the names of, I think it's
302
758000
3000
作者や このプロジェクトを
12:56
46 different authors
303
761000
2000
成功に導いた主立った貢献者の
12:58
and key contributors
304
763000
2000
名前が含まれています
13:00
to getting the project to this stage.
305
765000
3000
確か46人だったと思います
13:04
And we also built in
306
769000
2000
名前だけではなく
13:06
a website address
307
771000
3000
Webサイトのアドレスも記してあります
13:09
so that if somebody decodes the code
308
774000
2000
もしコードに含まれるコードを利用して
13:11
within the code within the code,
309
776000
2000
誰かがコードを解読したとしたら
13:13
they can send an email to that address.
310
778000
2000
このアドレスにメールを送ることができます
13:15
So it's clearly distinguishable
311
780000
3000
つまり 他の種とは明確に
13:18
from any other species,
312
783000
2000
区別できるということです
13:20
having 46 names in it,
313
785000
3000
46名の名前を持ち
13:23
its own web address.
314
788000
3000
ウエブのアドレスが記されているのですから
13:27
And we added three quotations,
315
792000
3000
引用句も３つ記してあります
13:30
because with the first genome
316
795000
2000
なぜなら 最初のゲノムの時には
13:32
we were criticized for not trying to say something more profound
317
797000
3000
意味深げなことを言わずに 作品にサインをしただけだと
13:35
than just signing the work.
318
800000
2000
批判されたからです
13:37
So we won't give the rest of the code,
319
802000
2000
そこで 残りのコードの場所はお伝えしませんが
13:39
but we will give the three quotations.
320
804000
2000
代わりに3つの引用句をご紹介します
13:41
The first is,
321
806000
2000
一つ目は
13:43
"To live, to err,
322
808000
2000
"To live, to err,
13:45
to fall, to triumph
323
810000
2000
to fall, to triumph,
13:47
and to recreate life out of life."
324
812000
2000
and to recreate life out of life.''
13:49
It's a James Joyce quote.
325
814000
2000
ジェームス=ジョイスの言葉です
13:53
The second quotation is, "See things not as they are,
326
818000
3000
二つ目は ''See things, not as they are,
13:56
but as they might be."
327
821000
2000
but as they might be.''
13:58
It's a quote from the "American Prometheus"
328
823000
3000
ロバート=オッペンハイマーの著書
14:01
book on Robert Oppenheimer.
329
826000
2000
「アメリカのプロメテウス」からの引用です
14:03
And the last one is a Richard Feynman quote:
330
828000
3000
最後はリチャード=ファイマンの言葉で
14:06
"What I cannot build,
331
831000
2000
'What I cannot build,
14:08
I cannot understand."
332
833000
2000
I cannot understand.''
14:13
So, because this is as much a philosophical advance
333
838000
3000
今回の成果は科学における技術的進歩であるとともに
14:16
as a technical advance in science,
334
841000
3000
哲学的な進歩でもあるという観点から
14:19
we tried to deal with both the philosophical
335
844000
3000
技術的側面に加えて 哲学的側面にも
14:22
and the technical side.
336
847000
2000
対応しようと試みたというわけです
14:24
The last thing I want to say before turning it over to questions
337
849000
2000
質疑に入る前に 一言付け加えたいと思います
14:26
is that the extensive work
338
851000
3000
我々は多岐にわたる活動を
14:29
that we've done --
339
854000
2000
行ってきました
14:31
asking for ethical review,
340
856000
2000
これに関して倫理的な検討を求め
14:33
pushing the envelope
341
858000
2000
技術的な面と同様に
14:35
on that side as well as the technical side --
342
860000
3000
その面においても限界を広げようと試みました
14:38
this has been broadly discussed in the scientific community,
343
863000
3000
科学界および政界においても
14:41
in the policy community
344
866000
2000
広く議論がなされました
14:43
and at the highest levels of the federal government.
345
868000
3000
連邦政府でも高レベルでの検討がなされています
14:46
Even with this announcement,
346
871000
3000
今回の発表についても
14:49
as we did in 2003 --
347
874000
2000
2003年の発表と同様でした
14:51
that work was funded by the Department of Energy,
348
876000
3000
エネルギー省から資金を得ていましたので
14:54
so the work was reviewed
349
879000
2000
ホワイトハウスのレベルにおいて
14:56
at the level of the White House,
350
881000
2000
極秘にしておくか 公開するかの決定について
14:58
trying to decide whether to classify the work or publish it.
351
883000
3000
ホワイトハウスのレベルでの検討が行われたのです
15:01
And they came down on the side of open publication,
352
886000
3000
そして公開という正しい形で
15:04
which is the right approach --
353
889000
3000
実を結んだのです
15:07
we've briefed the White House,
354
892000
2000
ホワイトハウスを説得し
15:09
we've briefed members of Congress,
355
894000
3000
何人もの議員も説得しました
15:12
we've tried to take and push
356
897000
2000
科学的な進歩を続けるとともに
15:14
the policy issues
357
899000
2000
政治的な問題についても
15:16
in parallel with the scientific advances.
358
901000
3000
解決しようと努めてきたのです
15:20
So with that, I would like
359
905000
2000
それでは ここで
15:22
to open it first to the floor for questions.
360
907000
3000
皆様からの質問を受けたいと思います
15:25
Yes, in the back.
361
910000
2000
では 後ろの方
15:27
Reporter: Could you explain, in layman's terms,
362
912000
2000
記者：今回の発表がどのくらい革命的であるか
15:29
how significant a breakthrough this is please?
363
914000
3000
素人にも分かるように説明していただけるでしょうか
15:33
Craig Venter: Can we explain how significant this is?
364
918000
2000
クレイグ：重要性についての質問ですね
15:35
I'm not sure we're the ones that should be explaining how significant it is.
365
920000
3000
重要性について私が説明すべき立場にあるかどうかは分かりません
15:38
It's significant to us.
366
923000
2000
これは全員にとって重要なことです
15:41
Perhaps it's a giant philosophical change
367
926000
3000
我々の生命に対するとらえ方が
15:44
in how we view life.
368
929000
2000
哲学的に大きく変わるでしょう
15:46
We actually view it as a baby step in terms of,
369
931000
3000
基本的なレベルで生命を理解すべく
15:49
it's taken us 15 years to be able
370
934000
2000
15年前に研究を開始しました
15:51
to do the experiment
371
936000
2000
15年間かけて
15:53
we wanted to do 15 years ago
372
938000
2000
到達した現在の段階は
15:55
on understanding life at its basic level.
373
940000
3000
まだ ほんの手始めでしかないと思います
15:58
But we actually believe
374
943000
2000
しかし この成果は今後
16:00
this is going to be a very powerful set of tools
375
945000
3000
非常に有効なツールとなると確信しています
16:04
and we're already starting
376
949000
2000
すでに このツールを使った
16:06
in numerous avenues
377
951000
2000
研究をいくつか
16:08
to use this tool.
378
953000
2000
開始しています
16:10
We have, at the Institute,
379
955000
2000
我々の研究機関において
16:12
ongoing funding now from NIH
380
957000
3000
現在 国立衛生研究所から資金提供を受け
16:15
in a program with Novartis
381
960000
2000
ノバルティス社と共同で
16:17
to try and use these new
382
962000
2000
これらの合成DNAのツールを使用した
16:19
synthetic DNA tools
383
964000
2000
プロジェクトを行っています
16:21
to perhaps make the flu vaccine
384
966000
3000
おそらく来年には インフルエンザの
16:24
that you might get next year.
385
969000
3000
ワクチンを提供できると思います
16:27
Because instead of taking weeks to months to make these,
386
972000
3000
以前であれば数週間から数ヶ月を要していたことを
16:30
Dan's team can now make these
387
975000
3000
ダンのチームは24時間以内で完了できる
16:33
in less than 24 hours.
388
978000
3000
ようになったのです
16:36
So when you see how long it took to get an H1N1 vaccine out,
389
981000
3000
H1N1ワクチンができるまでどのくらい必要かと考えると
16:39
we think we can shorten that process
390
984000
2000
大幅に必要な時間を短縮できると
16:41
quite substantially.
391
986000
2000
考えられるのです
16:43
In the vaccine area,
392
988000
2000
ワクチンの分野では
16:45
Synthetic Genomics and the Institute
393
990000
2000
シンセティック=ゲノミクス社と共同で
16:47
are forming a new vaccine company
394
992000
2000
会社を設立しようとしてるところです
16:49
because we think these tools can affect vaccines
395
994000
3000
その理由は このツールによって
16:52
to diseases that haven't been possible to date,
396
997000
3000
今までは対応ができないと思われていた病気のワクチン
16:55
things where the viruses rapidly evolve,
397
1000000
3000
進化が非常に早いライノウイルスなどのワクチンを
16:58
such with rhinovirus.
398
1003000
2000
開発できると考えているためです
17:00
Wouldn't it be nice to have something that actually blocked common colds?
399
1005000
3000
普通の風邪を防ぐ方法が見つかったら素晴らしいでしょう
17:03
Or, more importantly, HIV,
400
1008000
3000
HIVだと もっと素晴らしいはずです
17:06
where the virus evolves so quickly
401
1011000
2000
こういった病気では ウイルスが急速に進化するために
17:08
the vaccines that are made today
402
1013000
2000
現在の方法ではワクチンが
17:10
can't keep up
403
1015000
2000
ウイルスの進化による変化に
17:12
with those evolutionary changes.
404
1017000
3000
追いついていないのです
17:15
Also, at Synthetic Genomics,
405
1020000
2000
また シンセティック=ゲノミクス社では
17:17
we've been working
406
1022000
2000
重要な環境問題についても
17:19
on major environmental issues.
407
1024000
2000
取り組んでいます
17:21
I think this latest oil spill in the Gulf
408
1026000
2000
メキシコ湾での石油流出は
17:23
is a reminder.
409
1028000
2000
我々への警告です
17:25
We can't see CO2 --
410
1030000
2000
CO2は目に見えず
17:27
we depend on scientific measurements for it
411
1032000
2000
計測には科学的手法が必要です
17:29
and we see the beginning results
412
1034000
2000
そして CO2の排出量が増えすぎている
17:31
of having too much of it --
413
1036000
2000
状況を目の当たりにしています
17:33
but we can see pre-CO2 now
414
1038000
2000
しかし現在 CO2の前段階である
17:35
floating on the waters
415
1040000
2000
石油が海上や
17:37
and contaminating the beaches in the Gulf.
416
1042000
3000
湾岸地域の海岸を汚染しているのです
17:40
We need some alternatives
417
1045000
3000
石油の代替となるものが
17:43
for oil.
418
1048000
2000
必要です
17:45
We have a program with Exxon Mobile
419
1050000
2000
エクソン=モービル社と共同で
17:47
to try and develop new strains of algae
420
1052000
3000
大気中や 濃縮された物質から
17:50
that can efficiently capture carbon dioxide
421
1055000
3000
効果的に二酸化炭素を吸収する
17:53
from the atmosphere or from concentrated sources,
422
1058000
3000
新種の藻を開発しようとしています
17:56
make new hydrocarbons that can go into their refineries
423
1061000
3000
エクソンの精油所で その藻が発生した炭化水素から
17:59
to make normal gasoline
424
1064000
2000
CO2を含まないガソリンや
18:01
and diesel fuel out of CO2.
425
1066000
2000
ディーゼル燃料が生成されるのです
18:03
Those are just a couple of the approaches
426
1068000
2000
これらは我々が現在行っている
18:05
and directions that we're taking.
427
1070000
3000
研究アプローチの例に過ぎません
18:08
(Applause)
428
1073000
3000
（拍手）
ABOUT THE SPEAKER
Craig Venter - Biologist, genetics pioneerIn 2001, Craig Venter made headlines for sequencing the human genome. In 2003, he started mapping the ocean's biodiversity. And now he's created the first synthetic lifeforms -- microorganisms that can produce alternative fuels.
Why you should listen
Craig Venter, the man who led the private effort to sequence the human genome, is hard at work now on even more potentially world-changing projects.
First, there's his mission aboard the Sorcerer II, a 92-foot yacht, which, in 2006, finished its voyage around the globe to sample, catalouge and decode the genes of the ocean's unknown microorganisms. Quite a task, when you consider that there are tens of millions of microbes in a single drop of sea water. Then there's the J. Craig Venter Institute, a nonprofit dedicated to researching genomics and exploring its societal implications.
In 2005, Venter founded Synthetic Genomics, a private company with a provocative mission: to engineer new life forms. Its goal is to design, synthesize and assemble synthetic microorganisms that will produce alternative fuels, such as ethanol or hydrogen. He was on Time magzine's 2007 list of the 100 Most Influential People in the World.
In early 2008, scientists at the J. Craig Venter Institute announced that they had manufactured the entire genome of a bacterium by painstakingly stitching together its chemical components. By sequencing a genome, scientists can begin to custom-design bootable organisms, creating biological robots that can produce from scratch chemicals humans can use, such as biofuel. And in 2010, they announced, they had created "synthetic life" -- DNA created digitally, inserted into a living bacterium, and remaining alive.
Craig Venter | Speaker | TED.com