Секвенирование очень быстро развивается, поэтому просто секвенировать сейчас уже недостаточно. В Китае в геномном институте BGI стоит 120 таких машин, как наш HiSeq. По объему данных и скорости мы не можем с ними конкурировать, поэтому, чтобы наша работа имела смысл, нужно искать интересные задачи. И мы ищем.
"Сухие" исследования
По результатам нашей деятельности уже написано 40 статей. Обычно статьи, посвященные какому-нибудь геномному проекту, пишутся в соавторстве; бывают статьи, у которых больше 70 авторов. У нас над такими проектами работает обычно не более 10 человек, поэтому работа занимает гораздо больше времени. Тем не менее мы расшифровали несколько геномов. Например, полтора года назад в лаборатории был получен геном самого мелкогеномного цветкового растения с самым маленьким геномом — насекомоядной травки генлизии (Genlisea aurea): мы показали, что она имеет меньше генов, чем все изученные виды растений, сравнили ее с близкими видами и изучили механизмы миниатюризации генома. Кроме этого, мы секвенировали геном дикого предка одного из двух видов культурной гречихи и провели его анализ. И делаем то же самое для предка второго вида. Секвенировали геном пастушьей сумки: пастушья сумка — продукт недавней полногеномной дупликации, и изучение начальных стадий эволюции этого процесса представляется нам интересным. Приняли участие в изучении генома одного из видов комаров-хирономид: его червеобразные личинки, которых называют мотылем, обладают способностью полностью высыхать, а при попадании в воду снова оживают. Наши коллеги, с которыми мы вместе работали, нашли гены, отвечающие за способность этого комара сохранять жизнеспособность, высыхая.
Еще мы хотим проверить, следит ли отбор за геном после того, как он сломался. Часто бывает, что если сломался какой-нибудь не очень важный ген, то он остается в популяции еще очень много поколений (сломанный жизненно важный ген сразу вымывается из популяции, потому что его носители немедленно вымирают). И интересно выяснить, действует ли на этот ген какой-нибудь отбор с момента, когда в него вставлена фатальная поломка, до того, как он вылетит из популяции? Наша гипотеза состоит в том, что на него никакой отбор не действует.
Оборудование устаревает быстро
HiSeq — игрушка очень дорогостоящая, да и расходные материалы очень дорогие, и если на них нет денег, машина простаивает. На сегодняшний день HiSeq является самым высокопроизводительным секвенатором в мире. Три года наш HiSeq был единственной машиной такого уровня в Москве. И мы не только работаем на нем сами, но и даем возможность использовать технологию секвенирования нового поколения многим другим людям и лабораториям.
Но, поскольку технологии очень быстро совершенствуются, HiSeq будет востребован не так долго, максимум 5-10 лет. Как только появится машина, которая будет позволять читать по 50000 букв без ошибок, наш HiSeq можно будет выкинуть на помойку или отдать во дворец пионеров. Он морально устареет, и результаты, полученные на нем, будут неконкурентоспособны. Так что через несколько лет оборудование все равно нужно будет менять.