genetisk revolution
växer i en ”sömnig” stad på Long Island, hade Fink ett stort intresse för vetenskap, som spetsade efter sovjeterna lanserade den första satelliten för att bana jorden.
”1957, när jag gick ut i vår bakgård, blev jag hypnotiserad av den nya stjärnan i himlen, eftersom Sputnik långsamt sprang mot horisonten”, sa han. ”Över natten blev vetenskapen en nationell prioritet, energiserad av rädsla för sovjetisk teknik och teknisk överlägsenhet.,”
Efter att ha tagit sin kandidatexamen vid Amherst College började Fink studera jäst som doktorand vid Yale University, och 1976 utvecklade han ett sätt att infoga någon DNA-sekvens i jästceller.
denna upptäckt förvandlade biomedicinsk forskning genom att tillåta forskare att programmera jäst för att producera något protein de ville ha, så länge de visste DNA-sekvensen av genen som kodade den. Det visade sig också vara industriellt användbart: mer än hälften av allt terapeutiskt insulin produceras nu av jäst, tillsammans med många andra droger och vacciner, liksom biobränslen som etanol.,
vid den tiden arbetade forskare med en enkel definition av genen, baserad på biologins” centrala dogma”: DNA gör RNA och RNA gör proteiner. Därför definierades en gen som en sekvens av DNA som kunde koda för ett protein. Detta var praktiskt eftersom det tillät datorer att programmeras för att söka genomet efter gener genom att leta efter specifika DNA-sekvenser som fästs av kodon som indikerar start-och stopppunkterna för en gen.
under de senaste decennierna har forskare gjort just det och identifierat cirka 20 000 proteinkodande gener i det mänskliga genomet., De har också upptäckt genetiska mekanismer som är involverade i tusentals mänskliga sjukdomar. Med hjälp av nya verktyg som CRISPR, som möjliggör genomredigering, kan botemedel mot sådana sjukdomar snart vara tillgängliga, anser Fink.
”definitionen av en gen som en DNA-sekvens som kodar för ett protein, i kombination med sekvenseringen av det mänskliga genomet, har revolutionerat molekylär medicin”, sa han. ”Genomsekvensering, tillsammans med beräkningsförmåga att jämföra och analysera genom, har lett till viktiga insikter i grundvetenskap och sjukdom.,”
han påpekade dock att proteinkodande gener står för bara 2 procent av hela det mänskliga genomet. Resten då? Forskare har traditionellt hänvisat till resterande 98 procent som” skräp DNA ” som inte har någon användbar funktion.
på 1980-talet började Fink misstänka att detta skräp-DNA inte var så värdelöst som man trodde. Han och andra upptäckte att i jäst kunde vissa segment av DNA ”hoppa” från en plats till en annan, och att dessa segment tycktes reglera uttrycket av vilka gener som var i närheten., Detta fenomen observerades senare även i mänskliga celler.
”som varnade mig och andra för att” junk DNA ”kan göra RNA men inte proteiner”, säger Fink.
sedan dess har forskare upptäckt många typer av icke-proteinkodande RNA-molekyler, inklusive mikronor, som kan blockera produktionen av proteiner och långa icke-kodande RNA (lncRNAs), som har många roller i genreglering.
” under de senaste 15 åren har det visat sig att dessa är kritiska för att kontrollera genuttrycket av proteinkodande gener”, säger Fink., ”Vi börjar först nu att visualisera vikten av denna tidigare osynliga del av genomet.”
sådana upptäckter visar att den traditionella definitionen av en gen är otillräcklig för att omfatta all information som lagras i genomet, sa han.
”förekomsten av dessa olika klasser av RNA är bevis på att det inte finns någon enda fysisk och funktionell enhet av ärftlighet som vi kan kalla genen”, sa han. ”Snarare innehåller genomet många olika kategorier av informativa enheter, som var och en kan betraktas som en gen.,”
”en gemenskap av forskare”
vid val av Fink för Killian Award, tilldelades priset också sina bidrag till grundandet av Whitehead Institute, som öppnade 1982. Vid den tiden, bildar ett forskningsinstitut som var en del av MIT men också sin egen enhet ansågs vara en ”radikal experiment”, erinrade Fink.,
även om kontroversiell vid den tiden, med uppvärmd debatt bland fakulteten, fastställde Whitehead-Institutet grunden för många andra forskningsinstitut som har etablerats vid MIT, och hjälpte också till att locka bioteknikföretag till Kendall Square-området, sa Fink.
”som vi nu vet fattade MIT rätt beslut. Whitehead visade sig vara ett framgångsrikt pionjärexperiment som enligt min mening ledde till blomningen av Kendall Square-området”, sa han.,
Fink anställdes som en av de första fakultetsmedlemmarna i Whitehead Institute, och tjänstgjorde som direktör från 1990 till 2001, när han övervakade whiteheads bidrag till Human Genome Project. Han påminde om att han under hela sin karriär har samarbetat i stor utsträckning inte bara med andra biologer utan med MIT-kollegor inom områden som fysik, kemiteknik och elektroteknik och datavetenskap.
”MIT är en gemenskap av forskare, och jag välkomnades in i samhället”, sa han.