James Watson om hvordan han opdagede DNA

Nå, jeg troede der ville være et podium, så jeg er lidt bange. (Latter) Chris bad mig om igen at fortælle hvordan vi fandt strukturen på DNA. Og siden, I ved, jeg følger hans ordrer, vil jeg gøre det. Men det keder mig en smule. (Latter) Og, I ved, jeg skrev en bog. Så jeg vil sige noget -- (Latter) jeg vil fortælle lidt om, I ved, hvordan opdagelsen blev gjort, og hvorfor Francis og jeg fandt det. Og så, håber jeg at jeg i hvert fald har fem minutter til at fortælle noget om hvad der fanger mig nu.

Bag mig er der et billede af mig fra da jeg var 17. Jeg gik på University of Chicago, i mit tredje år, og jeg var i mit tredje år, fordi University of Chicago giver en adgang efter to års gymnasium. Så man -- det var sjovt at komme væk fra gymnasiet -- (Latter) -- fordi jeg var meget lille, og jeg duede ikke til sport, eller noget i den retning.

Men jeg bør sige at min baggrund -- min far var, I ved, opdraget til at være episkopal og republikaner, men efter et år på universitetet, blev han ateist og demokrat. (Latter) Og min mor var irsk katolsk, og -- men hun tog ikke religion alt for alvorligt. Og da jeg var 11 gik jeg ikke længere til søndagsmesse, og tog på gåture for at kigge på fugle med min far. Så jeg hørte tidligt om Charles Darwin. Jeg tror, I ved, at han var den store helt. Og, I ved, man forstår livet som det nu eksisterer gennem evolution.

Og ved University of Chicago havde jeg zoologi som hovedfag, og troede jeg ville ende som, I ved, hvis jeg var kvik nok, måske få en Ph.D. fra Cornell i ornitologi. Så, i avisen i Chicago, var der en anmeldelse af en bog, der hed "Hvad er Liv?" af en stor fysiker, Schrodinger. Og det var, selvfølgelig, et spørgsmål som jeg ville kende svaret på. I ved, Darwin forklarede livet efter det begyndte, men hvad var livets essens?

Og Schrodinger sagde at essensen var information der var tilstede i vores kromosomer, og den skulle være tilstede på et molekyle. Jeg havde aldrig rigtigt tænkt på molekyler før. Man kender kromosomer, men dette var et molekyle, og på en eller anden måde var den information formentlig til stede i en eller anden digital form. Og der var det store spørgsmål om, hvordan kopierede man den information?

Så det var bogen. Så, fra det øjeblik, ville jeg være genetiker -- ville forstå genet og, gennem det, forstå liv. Så jeg havde, I ved, en helt på afstand. Det var ikke en baseball spiller; det var Linus Pauling. Så jeg søgte ind på Caltech og de afviste mig. (Latter) Så tog jeg til Indiana, hvilket faktisk var lige så godt som Caltech indenfor genetik, og derudover havde de et virkelig godt basketball team. (Latter) Så jeg havde virkelig et temmelig lykkeligt liv ved Indiana. Og det var ved Indiana at jeg fik indtrykket at, I ved, genet var sandsynligvis DNA. Så jeg fik min Ph.D., jeg burde tage ud og lede efter DNA.

Så først tog jeg til København fordi jeg tænkte, jamen, måske kunne jeg blive biokemiker, men jeg opdagede at biokemi var meget kedeligt. Det var ikke på vej noget sted hen, I ved, og sagde at genet var; det var bare nuklear videnskab. Og øh, det er bogen, lille bog. Man kan læse den på cirka to timer. Og -- men så tog jeg til et møde i Italien. Og der var en uventet foredragsholder der ikke var på programmet, og han talte om DNA. Og dette var Maurice Wilkins. Han var trænet som fysiker, og efter krigen ville han lave biokemi, og han valgte DNA fordi DNA blev valgt ved Rockefeller Institutet til muligvis at være det genetiske molekyle på kromosomerne. De fleste mennesker mente det var proteiner. Men Wilkins, I ved, mente at DNA var det bedste gæt, og han viste dette røntgen billede. Krystalagtigt på en måde. Så DNA havde en struktur, selvom det skyldes det til sikkert forskellige molekyler der bar forskellige sæt instruktioner. Så der var noget universelt ved DNA molekylet. Så jeg ville arbejde med ham, men havde ikke lyst til en tidligere amatørornitolog, og jeg endte i Cambridge, England.

Så jeg tog til Cambridge, fordi det var virkelig det bedste sted i verden dengang til røntgen krystallografi. Og røntgen krystallografi er nu et emne i, I ved, kemi afdelinger. Jeg mener, dengang var det fysikernes domæne. Så det bedste sted for røntgen krystallografi var ved Cavendish Laboratoriet ved Cambridge. Og der mødte jeg Francis Crick. Jeg tog derhen uden at kende ham. Han var 35. Jeg var 23. Og indenfor en dag, havde vi besluttet at måske kunne vi tage en smutvej til at finde DNAs struktur. Ikke løse det ligesom, I ved, på en rigoristisk måde, men bygge en model, en elektro-model, ved at bruge nogle koordinater til, I ved, længde, alle den slags ting fra røntgen fotografier. Men bare spørg hvad molekylet -- hvordan ville det folde sig?

Og grunden til at gøre det på den måde, i midten af billedet, er Linus Pauling. Cirka seks måneder inden, foreslog han den alfa spiralformede struktur til proteiner. Og ved at gøre det, forviste han manden til højre, Sir Lawrence Bragg, der var professoren ved Cavendish. Dette er et billede fra adskillige år senere, da Bragg havde grund til at smile. Han smilede bestemt ikke da jeg kom, fordi han var blev noget ydmyget af at Pauling fandt alfa spiralen, og Cambridge folkene der fejlede fordi de ikke var kemikere. Og bestemt, hverken Crick eller jeg var kemikere, så vi prøvede at bygge en model. Og han kendte, Francis kendte Wilkins. Så Wilkins sagde han mente det var spiralformen. Røntgen diagrammet, han mente det var sammenligneligt med spiralformen.

Så vi byggede en tre strenget model. Folkene fra London kom forbi. Wilkins og hans samarbejder, eller mulig samarbejder, Rosalind Franklin, kom forbi og mere eller mindre grinede af vores model. De sagde det var elendigt, og det var det. Så vi blev fortalt at vi ikke skulle bygge flere modeller; vi var inkompetente. (Latter) Så vi byggede ikke flere modeller, og Francis fortsatte på en eller anden måde arbejdet med proteinerne. Og i bund og grund, gjorde jeg ingenting. Og -- bortset fra at læse. I ved, dybest set, er det at læse en god ting; man får oplysninger. Og vi blev ved med at fortælle folkene i London at Linus Pauling vil flytte til DNA. Hvis DNA er så vigtigt, vil Linus vide det. Han bygger en model, og så bliver vi overhalet indenom.

Og, faktisk, havde han skrevet til folkene i London: Kunne han se deres røntgen billede? Og de havde visheden til at sige "nej." Så han havde det ikke. Men der var nogen i litteraturen. Faktisk, kiggede Linus ikke omhyggeligt på dem. Men cirka, 15 måneder efter jeg kom til Cambridge, startede et rygte fra Linus Paulings søn, der var i Cambridge, at hans var nu arbejdede på DNA. Så, en dag kom Peter ind og sagde at han var Peter Pauling, og han gav mig en kopi af hans fars manuskripter. Og manner, jeg var skræmt fordi jeg troede, I ved, måske var vi blevet overhalet indenom. Jeg har ikke noget at lave, ingen kvalifikationer for noget. (Latter)

Så der var afhandlingen, og han foreslog en tre strenget struktur. Og jeg læste den, og det var bare -- det var noget bras. (Latter) Så dette var, I ved, uventet fra verdens -- (Latter) -- så, det blev holdt sammen af hydrogen forbindelser mellem fosfat grupper. Jamen, hvis spids pH værdien som cellerne har er omkring syv, kunne de hydrogen forbindelser ikke eksistere. Vi skyndte os over til kemi afdelingen og sagde, "Kunne Pauling have ret?" Og Alex Hust sagde, "Nej." Så vi var glade. (Latter)

Og, I ved, vi var stadig med i kampen, men vi var bange for at nogen ved Caltech ville fortælle Linus at han tog fejl. Så Bragg sagde, "Byg modeller." Og en måned efter vi fik Paulings afhandling -- jeg burde sige at jeg tog afhandlingen med til London, og viste det til folkene. Jamen, jeg sagde, Linus tog fejl og at vi stadig er med i kampen og at de burde i gang med at bygge modeller med det samme. Men Wilkins sagde "nej." Rosalind Franklin ville forlade os to måneder senere, og efter hun forlod os ville han begynde at bygge modeller. Så jeg kom tilbage til Cambridge med det nyt, og Bragg sagde, "Byg modeller." Jamen, selvfølgelig, ville jeg bygge modeller. Og her er et billede af Rosalind. Hun var virkelig, I ved, på en måde kemiker, men hun ville virkelig blive trænet -- hun kendte ikke noget til organisk kemi eller kvantekemi. Hun var krystallograf.

Og jeg tror at en del af grunden til at hun ikke ville bygge modeller var, hun var ikke kemiker, hvorimod Pauling var kemiker. Så Crick og jeg, I ved, begyndte at bygge modeller, og jeg lærte en smule om kemi, men ikke nok. Jamen, vi fik svaret den 28 februar, 1953. Og det var på grund af en regel, der for mig, er en meget god regel: Vær aldrig den kvikkeste person i et lokale, og det var vi ikke. Vi var ikke de bedste kemikere i lokalet. Jeg tog ind og viste dem en pardannelse jeg havde lavet, og Jerry Donohue -- han var kemiker -- ha sagde, det er forkert. Man har -- hydrogen atomerne er det forkerte sted. Jeg havde placeret dem ligesom de var i bøgerne. Han sagde de var forkerte.

Så den næste dag, I ved, efter jeg tænkte, "Jamen, måske har han ret." Så jeg ændrede placeringerne, og så fandt vi basis pardannelsen, og Francis sagde med det samme at kæderne løber i absolutte retninger. Og vi vidste vi havde ret. Så det var en temmelig, I ved, det skete alt sammen i løbet af et par timer. Fra ingenting til ting. Og vi vidste det var stort fordi, I ved, hvis man bare sætter A ved siden af T og G ved siden af C, har man en kopierende mekanisme. Så vi så hvordan genetisk information bliver båret videre. Det er ordenen på de fire baser. Så på en måde, er det en slags digital information. Og man kopierer den ved at gå fra at separere strenge. Så, I ved, hvis det ikke virkede på denne måde, kunne man lige så godt tro på det, fordi man havde ikke andre planer. (Latter)

Men det er ikke sådan de fleste forskere tænker. De fleste forskere at faktisk ret kedelige. De sagde, vi vil ikke tænke på det før vi ved det er rigtigt. Men, I ved, vi tænkte, jamen, det er i hvert fald 95 procent rigtigt, eller 99 procent rigtigt. Så tænk på det. De næste fem år, var der i bund og grund noget i retningen af fem kildehenvisninger til vores arbejde i "Nature" -- ingen. Så vi var overladt til os selv, og prøvede at færdiggøre den sidste del i trioen: hvordan -- hvad gør denne genetiske information? Det var ret åbenlyst, at det gav os information til et RNA molekule, og hvordan går man så fra RNA til protein? I tre år var vi bare -- jeg prøvede at løse strukturen i RNA. Det gav sig ikke. Det gav ikke gode røntgen billeder. Jeg var udpræget ulykkelig; en pige giftede sig ikke med mig. Det var virkelig, I ved, en modbydelig tid. (Latter)

Så der er et billede af Francis og jeg før jeg mødte pigen, så jeg ser stadig lykkelig ud. (Latter) Men her er hvad vi gjorde når vi ikke vidste hvordan vi skulle fortsætte: vi startede en klub og kaldte den RNA Tie Club. George Gamow, der også var en stor fysiker, han opfandt slipset. Han var et af medlemmerne. Spørgsmålet var: Hvordan går man fra en fire cifret kode til proteinets 20 ciffer kode? Feynman var medlem, og Teller, og Gamows venner. Med det er det eneste -- nej, vi blev kun fotograferet to gange. Og begge gange, I ved, manglede en af os slipset. Der er Francis øverst til højre, og Alex Rich -- lægen der blev krystallograf -- står ved siden af mig. Dette blev taget i Cambridge i september 1955. Og jeg smiler, anstrengt, tror jeg, fordi pigen jeg havde, manner, hun var væk. (Latter)

Så jeg blev ikke rigtig lykkelig før 1960, fordi da fandt vi ud af, dybest set, I ved, at der er tre typer RNA. Og vi vidste, i bund og grund, at DNA giver information til RNA. RNA giver information til proteinet. Og det fik Marshall Nirenberg, I ved, til at tage RNA -- syntetisk RNA -- sætte det i et system og lave protein. Han lavede polyphenylalanine, polyphenylalanine. Så det er begyndelsen på at knække den genetiske kode, og det var alt sammen slut i 1966. Så der, det er hvad Chris vi have mig til, det var -- så hvad er der sket siden da? Jamen, dengang -- jeg burde gå tilbage. Da vi fandt DNAets struktur, holdte jeg mit første foredrag ved Cold Spring Harbor. Fysikeren, Leo Szilard, han kiggede på mig og sagde, "Vil du patentere dette?" Og -- men han kendte patentlovgivningen, og at vi ikke kunne patentere det, fordi det kunne man ikke. Ingen brug for det. (Latter)

Så DNA blev ikke et brugbart molekyle, og advokaterne kom ikke ind i ligningen før 1973, 20 år senere, da Boyer og Cohen i San Fransisco og Stanford kom med deres metode til rekombinant DNA, og Stanford patenterede det og tjente en masse penge. De patenterede i det mindste noget som, I ved, kunne gøre brugbare ting. Og så, lærte de hvordan man læser bogstaverne til koden. Og, boom, vi, I ved, havde en biotech industri. Og, men vi var stadig langt fra, I ved, at besvare spørgsmålet der på en eller anden måde dominerede min barndom, som er: Hvordan nærer man naturen?

Så jeg fortsætter. Jeg er allerede over tid, men dette er Michael Wigler, en meget, meget intelligent matematiker, der blev fysiker. Og han udviklede en teknik der i bund og grund vil lade os se på en DNA prøve og, i sidste ende, kommer der en million prikker. Der er en chip her, en konventionel en. Så er der en der er lavet af en fotolitograf af et firma i Madison der hedder NimbleGen, der er langt foran Affymetrix. Og vi bruger deres teknik. Og det man kan lave er en slags sammenligning af DNA af normale celler versus kræft. Og man kan se i toppen at kræft der er dårligt, viser indførelse eller deletion. Så DNAet kludret helt til, hvorimod hvis man har en chance for at overleve, er DNAet ikke så kludret. Så vi mener at dette i sidste ende vil lede til det vi kalder "DNA biopsi." Inden man bliver behandlet for kræft, bør man virkelig kigge på denne teknik, og få en følelse af at se fjenden i øjnene. Det er ikke en -- det er kun et delvist syn, men det er et -- jeg tror det bliver meget, meget brugbart.

Så, vi begyndte med brystkræft fordi der er mange penge til det, ingen offentlige penge. Og nu har jeg lidt en egeninteresse: jeg gør det for prostatakræft. Så, I ved, man bliver ikke behandlet hvis det ikke er farligt. Men Wigler, foruden at kigge på kræftceller, kiggede på normale celler, og jeg lavede virkelig en slags overraskende observation. Hvilket er, vi har alle omkring 10 steder i vores genmasse hvor vi har mistet et gen eller fået endnu et. Så vi er alle lidt ufuldstændige. Og spørgsmålet er, hvis vi er her, I ved, disse små tab eller gevinster er måske ikke så slemme. Men hvis disse mangler og tilføjelser optræder i det forkerte gen, vil vi måske føle os syge.

Så den første sygdom han kiggede på er autisme. Og grunden til at vi kiggede på autisme er at vi havde pengene til at gøre det. At se på et individ er omkring 3.000 dollars. Og en forælder til et barn med Aspergers syndrom, høj intelligens autisme, sendte denne ting til en konventionel virksomhed; de gjorde det ikke. De kunne ikke gøre det med konventionel genetik, men bare ved at scanne det begyndte vi at finde gener for autisme. Og man kan se her, at der er mange af dem. Så mange autistiske børn er autister fordi de har mistet et stort stykke DNA. Jeg mener, et stort stykke på molekylært niveau. Vi så et autistisk barn, omkring fem millioner baser mangler ved et af hans kromosomer. Vi har ikke kigget på forældrene, men forældrene har sikkert ikke det tab, ellers ville de ikke være forældrene. Så, nu, starter vores autisme studie kun. Vi har tre millioner dollars. Jeg tror det vil koste mindst 10 eller 20 før man vil være i en position til at hjælpe forældre der har fået et autistisk barn, eller tror de måske har et autistisk barn, og kan se forskellen? Så denne samme teknik burde nok kigge på alle. Det er en vidunderlig måde at finde gener på.

Så, jeg vil slutte med at sige at vi har kigget på 20 mennesker med skizofreni. Og vi troede at vi muligvis havde kigget på adskillige hundrede før vi fik ideen. Men som I kan se, er der syv ud af tyve der havde en forandring der var meget høj. Og alligevel, i kontrollerne var der tre. Så hvad er meningen med kontroller? Var de også skøre, og vidste vi det ikke? Eller, I ved, var de normale? Jeg ville tro at de er normale. Og vi mener at der i skizofreni er gener der er prædisponerede, og om dette er en der prædisponerer -- og så er der kun en del segment af befolkningen der er i stand til at være skizofren.

Nu har vi ikke rigtig noget bevis på det, men jeg mener, for at give jer en hypotese, det bedste gæt er at hvis man er venstrehåndet, så er der en tilbøjelighed til skizofreni. 30 procent af skizofrene mennesker er venstrehåndende, og og skizofreni har en meget sjov genetik, hvilket betyder at 60 procent af menneskerne genetisk set er venstrehåndede, men kun halvdelen viste det. Jeg har ikke tiden til at forklare. Nu er nogen mennesker der tror de er højrehåndede genetisk set venstrehåndede. OK. Jeg siger bare at, hvis man mener, oh, jeg bærer ikke på et venstrehåndet gen så derfor er mine, I ved, børn ikke i fare for at blive skizofrene. Måske jeres. (Latter)

Så det er, for mig, en utrolig spændende tid. Vi bør være i stand til at finde genet for bipolar lidelse; der er et forhold. Og hvis jeg havde nok penge, ville vi finde dem alle i år. Jeg takker jer.