DNK kroz istoriju
Teško je danas naići na nekoga ko nije čuo ili barem video ilustrovani prikaz DNK molekula. Međutim, čemu DNK duguje toliku popularnost u odnosu na druge molekule koji se nalaze oko nas? Jedan od razloga, a možda i najveći je činjenica da se putem baš ovog molekula prenosi nasledni materijal živih bića kroz generacije. Svakako, važnost ovog molekula je neosporiva.
Ali zašto baš 25. april posvetiti ovom molekulu?
Dan koji je promenio tok biologije kao nauke – struktura DNK
Iako pre otkrića strukture DNK su postojali dokazi da je DNK nosilac naslende informacije, veliki broj naučne zajednice je ipak trebalo ubediti u to. Osvald Ajveri i njegove kolege 1944. godine pokazuju da je transfer DNK sa virulentnog na nevirulentni soj bakterije za rezultat dao virulentnost drugog soja. Kasnije, 1952. godine Alfred Hejšli i Marta Čejs publikuju rad gde pokazuju da virus faga inficira bakterije prenosom DNK.
Međutim čak i pre objave rada Čejs i Hejšlija kreće se u istraživanje strukture DNK. Naučnici koji su preuzeli na sebe ovaj težak, ali izuzetno bitan zadatak su bili Džejms Vatson, Francis Krik kao i Mauris Vilkins i naučnica Rozalin Frenklin. (Detaljnije možete pročitati na 26. strani 20. broja Simbioze – „Struktura DNK – trka 20. veka“).
Rosalin Frenklin i njen kristalografski prikaz duplog heliksa DNK
Davne 1953. godine, 25. aprila, u naučnom časopisu „Nature“ objavljuje se rad koji je zauzimao samo jednu stranicu. Međutim na toj stranici se nalazi rešenje enigme strukture DNK koja je kopkala naučnike toga doba. Autori ovog rada, Vatson i Krik prvi put u istoriji predlažu model dvolančane zavojnice. Međutim, ne sme se zanemariti doprinos Vilkinsa i Frenklin u ovom otkriću. Shodno tome, deset godina kasnije Vatsonu, Kriku i Vilkinsu je uručena Nobelova nagrada za ovo otkriće, dok Frenklin, usled pravila Novelovog komiteta da se nagrada ne može dodeliti posthumno, ne dobija ovu nagradu.
Vatson i Krik sa prvim modelom strukture DNK
Otkriće strukture DNK molekula predstavlja prekretnicu u biologiji, ovo saznanje omogućava dalja istraživanja vezana za, između ostalog, genetiku, genomiku i genetičko inžinjerstvo, kao i razvoj molekularne biologije.
Projekat ljudskog genoma
Trideset godina nakon objavljivanja sekundarne strukture DNK, naučnik Robert Sinšajmer maja 1985. godine organizuje radionicu sa temom sekvenciranja ljudskog genoma. Međutim, on je neuspešan u nabavljanju finansija za ovakav projekat. Marta sledeće godine, Čarls Delisi i Dejvid Smit organizuju još jednu radionicu na istu temu, dok paralelno sa njima Renato Dulbeko predlaže sekvenciranje celog genoma u časopisu „Science“. Možemo videti da sekvenciranje ljudskog genoma nije bila ideja samo jednog naučnika, več je potekla iz više izvora. Međutim najveći doprinos samom lansiranju projekta se vezuje za Delisija.
Posle kratkog vremena, tačnije 1990. godine, uz odobrene finansije kreće sa radom najveća internacionalna saradnja na nekom biološkom projektu. Na ovom projektu su u sledećih 13 godina radili naučnici sa 20 unverziteta širom sveta, ali i privatnih laboratorija.
Projekat ljudskog genoma je za cilj prvobitno imao mapiranje nukleotida u haploidnom setu hromozoma i pravljenje referentnog genoma. Da bi se došlo do ovih podataka korišćene su sekvence više individua. Samim tim, projekat je za rezultat dao mozaik, tj. ovaj referentni ljudski genom ne predstavlja genom samo jednog čoveka.
Vremenska linija Humanog genomskog projekata
Preuzeto sa: https://www.genome.gov/news/news-release/the-Human-Genome-Project-turns-the-big-3-0
Dana, 14. aprila 2003. godine ovaj projekat je proglašen završenim. Međutim, sa završetkom ovog projekta mapirani su samo euhromatinski delovi genoma, dok heterohromatski delovi, posebno delovi centromera i telomera hromozoma, su ostali nemapirani ovim projektom.
Tek par godina kasnije, 2009. godine potpunija verzija humanog genoma je objavljena ali i dalje su postojale nešto više od 300 prazinina. Dok se 2015. taj broj smanjuje na 160. Prošlog maja objavljena je verzija sa 79 prazinina u genomu. Par meseci kasnije kroz upotrebu novih tehnika sekvenciranja ali i homozigotnih ćelijskih linija došlo se do potpunog mapiranja X hromozoma bez ikakvih praznina. Kroz primenu najsavremenijih tehnika i metoda nastavlja se potpuno mapiranje i ostalih hromozoma.
Dan DNK
Završetak projekta ljudskog genoma je nesumnjivo bio povod za obeležavanje dana DNK. Kako bi se obeležilo otkriće i razumevanje DNK molekula, kao i naučna postignuća koja proizilaze iz ovoga, Senat i predstavnički dom Kongresa Sjedinjenih Američkih Država proglašavaju 25. april 2003. godine kao Dan DNK. Međutim, tada nije planirano da se svake godine proslavlja ovaj dan, ali ni da ova manifestacija zauzme internacionalni značaj, što se, kasnije i dešava. Danas Dan DNK obeležavaju naučne institucije širom sveta, uključujući i institute kod nas u zemlji.
