植物细胞图谱发布

你知道植物细胞是如何工作的吗?这个工具应该很快就能回答你所有的问题。
12月14日

采访

苏·李,卡内基科学研究所

如果你想知道某样东西是如何工作的,通常是一台机器,你可以打开一本车间手册,里面展示了所有的部件以及它们是如何组合在一起的。所以我们想要类似的生命系统是合乎逻辑的,不是吗?生物学家正忙着为人体构建同样的东西,绘制出每一种细胞类型的化学和基因细节,以及它们是如何协同工作的。然而,令人惊讶的是,目前还没有人这样做,而正是这些事情让地球得以生存,并可能掌握着我们和地球未来健康的关键。当然,我指的是植物;正如她向克里斯·史密斯解释的那样,这是卡内基科学研究所的苏·李想要改变的一个缺点……

苏:我们的目标是创建植物细胞图谱。我们希望建立一个由植物生物学家、数据科学家和技术开发人员组成的社区,他们对植物细胞的工作原理感兴趣,最终我们可能会建造或改造植物细胞。

克里斯:你可以说我有点天真,但我很惊讶这种首创精神还不存在,因为我们已经有了类似的人类细胞图谱,不是吗?我知道Sanger的Sarah Teichmann一直在帮助领导这个项目。

苏:是的,人类细胞图谱计划实际上是在五年前开始的。所以细胞图谱这个概念出现的时间并不长。

Chris:是你要以不同的方式去做新的事情,还是已经有人做了很多这样的事情,只是他们需要一个框架来固定?所以你要以一种非常有组织的方式来传递所有这些信息,从而使差距更容易看到。那我们知道该找什么了吧?

苏:两者都有一点,但我想说,到目前为止,大多数植物生物学家都没有在这个层面上看待问题。对于那些已经在做这件事的人,我想说他们或多或少是靠自己在做这件事。所以,我们应该如何定义细胞,以及植物中细胞的状态,并没有一个真正的团体支持的标准或准则。我会说,我们需要两者兼顾。

克里斯:那它到底是怎么运作的呢?告诉我们具体的细节是什么。所以从外面来的人在五年后看到这个,他们会经历什么?

苏:首先,我希望有一个非常容易访问的门户网站,任何对植物生物学感兴趣的人都可以访问所有这些数据。这个入口,我们希望,将呈现单细胞的信息,从分子,原子水平,一直到器官和组织水平。

克里斯:那么你会说,对,我们要从不同的植物群中挑选有代表性的物种,我们要从这些植物的代表性组织中获得有代表性的细胞然后我们要读取其中的每一个基因,以及它的活性。这就是你想要的分辨率吗?

苏:对,没错。我认为那将是一个非常棒的地方。但最终,你知道,植物是非常多样化的,你知道,即使只是开花植物,也有超过40万种。如果能找到这些焦点参照点就太好了,这样我们就能把分辨率降低到那个水平。但最终,如果能够扩大这一范围,代表植物的多样性,那就太棒了。

克里斯-大概很多这样的数据已经存在于一些植物中了。其中一些你要从头开始。所以,这个项目的一部分就是去寻找已经存在的东西,然后把它加入进来。把它放到门户中,这样它就有了正确的格式,正确的上下文中,您就可以看到还需要做什么。同时也向人们展示新的道路,探索新的前景在哪里?

苏:对,完全正确。是的。已经有了一些数据,我们想把它们放在一起,并确定在描述数据时应该考虑的最小需求。

Chris -我想到了一些事情。首先,这是一项艰巨的任务。我的意思是,就像你说的,有成千上万的植物物种,如果我们想全面了解它,这是一项艰巨的任务。这是一个长期的项目,不是吗?那么你到底要怎么做呢?肯定有一些瓶颈会阻碍这个过程,你必须在这个过程中解决这些瓶颈。完成这一切需要多长时间?

苏:是的,这是个很好的问题。我认为主要有两个瓶颈是我们需要克服的,我们需要很快地克服它们。我认为最大的瓶颈是,植物科学家非常少。在美国,在医学领域工作的人中只有10%是在植物领域工作的人。我们确实需要增加从事植物生物学研究的人数。我看到的第二个瓶颈是,这些植物基因组或植物物种中的大多数基因,仍然完全没有被描述和未知。所以我们需要想办法找出这些基因在植物中的作用。

克里斯-时间尺度呢?

苏:这取决于几个因素,但如果我们能激励新一代的科学家进入植物生物学,如果我们能激励公众和政治家向植物生物学投入更多的资金,那么我认为我们可以在一个相对合理的时间内实现这一目标。但这完全取决于有什么可用的。

克里斯-说到可用的资金,是谁在提供资金?我的意思是,这是一个非常大的项目,将会持续很多年。那么你到底需要多少钱呢?如果你不得不对某个非常非常有钱的人说,给我写张支票,这就能搞定了。这里有多少个0 ?

苏-人类细胞图谱计划的预算大约是30亿美元用于研究一个有机体。因此,至少与人类细胞图谱相同的数量是合理的。

Chris -我希望你擅长写助学金!但有些人听了苏的话可能会说,“嗯,这是非常值得称赞的,人们想要全面地描绘出所有这些细胞在单个植物中的作用等等,但我为什么要关心呢?”这可能是他们的反应。那么,为什么一个年轻有为的生物学家决定把自己的职业生涯交给你来做这件事呢?为什么这很重要?

苏:在我们的世界里,植物真的没有得到足够的重视。我们今天所知的生物圈始于35亿年前的植物祖先。农业大约在一万年前开始,这导致了我们今天所享受的文明。如果植物死了,我们也会死。所以这个星球及其上的一切都依赖于植物。现在,你知道,植物真的成为了生物可再生能源的来源。我认为在未来,工厂将成为经济的主要驱动力。我认为我们将拥有一个基于生物学的经济。

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