skúsme začať od konca, od tvojho posledného publikovaného článku, ktorý sa zaoberá genómom mýtického Krakena. To znie ako kombinácia sci-fi a fantasy, ale v skutočnosti ide o vedecký článok. O čom to je?
Kraken je podľa škandinávskych legiend obrovská chobotnica, ktorá napáda veľrybárske lode a sťahuje ich ku dnu. Táto bájna bytosť má podľa viacerých autorov pôvod v skutočných pozorovaniach chytľana obrovitého, čo je veľký hlavonožec – meria až pätnásť metrov a váži takmer tonu.
Článok sa týka genómu tohto hlavonožca, podieľalo sa na ňom viac ako štyridsať autorov, medzi nimi aj moja manželka Broňa Brejová a ja. Zaujímavé na výskume tohto genómu bolo okrem iného aj to, že vzorky DNA zo živých organizmov nie sú k dispozícii. Dostupné sú len vzorky rozkladajúcej sa DNA z vyplavených mŕtvych pozostatkov. Napriek tomu a všelijakým ďalším komplikáciám je publikovaný genóm jedným z najkvalitnejšie charakterizovaných genómov hlavonožcov.
pričom Broňa ani ty nie ste genetici, ste informatici. Ako ste sa dostali k takémuto výskumu?
My sme, presnejšie povedané, bioinformatici. A toto je ten typ výskumu, aký bioinformatici robia. A ak sa pýtaš, ako sme sa dostali k bioinformatike, tak najprv sme vyštudovali informatiku na matfyze v Bratislave, a potom sme išli na PhD štúdium do Kanady, na univerzitu vo Waterloo, kde už sme študovali informatiku so zameraním na bioinformatiku. A tak boli orientované aj naše dizertačné práce.
a čo je to tá bioinformatika?
To je vedná oblasť, ktorá sa zaoberá spracovaním biologických dát informatickými metódami.
no, to si mi odpovedal ako slovník, teraz skús ako človek.
(Smiech.) Lenže na to sa ťažko odpovedá. Bioinformatika je taký široký pojem, že ani neviem, kde začať.
tak vezmime nejaký konkrétny príklad. Povedzme tú tvoju dizertáciu.
V nej išlo o hľadanie génov v genóme. Zďaleka nie celý genóm, čiže celá DNA, obsahuje užitočnú informáciu. Napríklad u človeka iba dve percentá DNA obsahujú gény, ktoré slúžia ako návod pre tvorbu proteínov. Keď máme nový genóm, je dôležité zistiť, ktoré jeho časti kódujú proteíny. Ako sa to robí? Sekvencia DNA je v podstate dlhá postupnosť písmen A, C, G a T. V tej postupnosti sú nejaké kúsky kódujúce jednotlivé proteíny, a práve tie chceme nájsť.
No a to už je úloha pre informatikov: vymyslieť nejaké algoritmy, ktoré budú v sekvencii DNA odhaľovať jednotlivé gény, čiže časti kódujúce proteíny. Moja dizertácia spočívala vo vylepšovaní takýchto algoritmov a v ich použití na reálnych biologických dátach.
čiže v konečnom dôsledku si vlastne robil počítačovú analýzu textu? Konkrétne nejakého zvláštneho textu napísaného len pomocou štyroch písmen?
Áno, to je dobrá analógia. Keď vezmeme napríklad angličtinu a francúzštinu, tak aj človek, pre ktorého sú to úplne cudzie jazyky, dokáže rozoznať, ktorý text je napísaný po anglicky a ktorý po francúzsky. Pomerne ľahko to môžeme naučiť aj počítač. Existujú jednoduché algoritmy, pomocou ktorých dokáže počítač rozlíšiť anglický a francúzsky text, aj keď z nich nerozumie ani slovo. Podobne sa dá rozoznať, či nejaká časť DNA kóduje alebo nekóduje proteín. Aj keď tu vlastne nemáme niečo ako odlišovanie angličtiny a francúzštiny, ale skôr rozoznávanie biologicky zmysluplného textu od textu, ktorý akoby vznikol náhodným ťukaním na písacom stroji.
„Možno to znie zvláštne, ale aj z vedeckého hľadiska ponúkala Bratislava niekoľko výhod.“
dobre, myslím, že už je to zrozumiteľnejšie. Mohli by sme skúsiť ešte nejaký príklad? Možno niečo, čo si robil po skončení PhD. štúdia.
Prešli sme do USA, na Cornellovu univerzitu, a tam sme sa zaoberali niečím, čo sa nazýva komparatívna genomika. Ide o výskum toho, ako sa jednotlivé gény správali počas evolúcie. Základom je porovnávanie podobných génov v DNA rôznych druhov, napríklad človeka a orangutana alebo iných primátov.
Najzaujímavejšia vec nám vyšla z analýzy genómu kosmáča bielofúzeho – to je taký veľmi malý primát, má necelých dvadsať centimetrov, váži štvrť kila. Identifikovali sme konkrétny gén, ktorý je kľúčový pre ten malý vzrast, a tiež konkrétne mutácie, ktoré za ten vzrast môžu.
v Kanade a v USA ste teda mali aj s Broňou veľmi dobre rozbehnutú kariéru v atraktívnej vedeckej oblasti. A vy ste sa rozhodli vrátiť na Slovensko. Prečo?
Keď vynechám rodinné a osobné dôvody, ktoré často hrajú významnú úlohu a hrali ju aj u nás, tak aj z čisto profesionálneho hľadiska existovalo dosť dôvodov na takýto krok. Jedným z dôležitých dôvodov bolo, že sa nám obidvom podarilo získať európsky reintegračný grant, ktorý bol určený na podporu príchodu výskumníkov zo sveta do niektorej z európskych krajín. Dostali sme každý stotisíc eur na štyri roky. Z toho môžeš platiť svoj plat, plat niekoho iného, cestovanie na konferencie, prístrojové a počítačové vybavenie, vlastne všetko, čo sa týka toho výskumu.
BEZ VÁS SA NEPOHNEME
Pridajte sa do komunity predplatiteľov, ktorí pohnú Slovenskom a prečítajte si odomknutú verziu tohto článku.