Työskenneltyään ensin apulaisprofessorina ja myöhemmin varsinaisena professorina New Yorkin osavaltionyliopistossa Buffalossa hän siirtyi vuonna 1984 National Institutes of Healthin palvelukseen.
EST-kiista Muokkaa
NIH:n työntekijänä Venter opetteli tunnistamaan mRNA:ta, ja hän alkoi perehtyä ihmisaivoissa ilmentyvään mRNA:han. Lyhyitä cDNA-sekvenssifragmentteja, joista hän oli kiinnostunut, kutsutaan ilmaistuiksi sekvenssitunnisteiksi eli EST:iksi. NIH:n teknologiansiirtotoimisto ja Venter päättivät ottaa muiden löytämät EST:t käyttöönsä yrittäessään patentoida geenit, jotka oli tunnistettu ihmisen aivoissa tapahtuvan mRNA:n ilmentymisen tutkimusten perusteella. Kun Venter paljasti tämän strategian kongressin kuulemistilaisuudessa, puhkesi kiistelyn myrsky. Myöhemmin NIH lopetti yrityksen ja luopui jättämistään patenttihakemuksista julkisen paheksunnan seurauksena.
Human Genome ProjectEdit
Venter suhtautui intohimoisesti genomiikan voimaan muuttaa radikaalisti terveydenhuoltoa. Venter uskoi, että shotgun-sekvensointi oli nopein ja tehokkain tapa saada käyttökelpoista tietoa ihmisen genomista. Menetelmä kuitenkin hylättiin Human Genome Project -hankkeessa, koska joidenkin geenitutkijoiden mielestä se ei olisi riittävän tarkka ihmisen genomin kaltaiselle monimutkaiselle genomille, se olisi logistisesti hankalampi ja maksaisi huomattavasti enemmän.
Venter näki Human Genome Project -hankkeen hitaan etenemisen tilaisuutena jatkaa kiinnostustaan geenien patentointiin, joten hän haki rahoitusta yksityiseltä sektorilta Celera Genomicsin perustamiseen. Yhtiö suunnitteli hyötyvänsä työstään luomalla genomitietoja, joita käyttäjät voisivat tilata maksua vastaan. Tavoite aiheutti näin ollen paineita julkiselle genomiohjelmalle ja kannusti useita ryhmiä kaksinkertaistamaan ponnistelunsa täydellisen sekvenssin tuottamiseksi. Venterin ponnistelut toivat hänelle mainetta, sillä hän ja hänen ryhmänsä Celera Corporationissa jakoivat kunnian ensimmäisen ihmisen genomiluonnoksen sekvensoinnista julkisesti rahoitetun Human Genome Projectin kanssa.
Vuonna 2000 Venter ja Francis Collins Kansallisista terveysinstituuteista (National Institutes of Health) ja Yhdysvaltain julkisesta genomihankkeesta (U.S. Public Genome Project) ilmoittivat yhdessä, että ihmisen genomi saatiin kartoitettua, kokonaiset kolme vuotta ennen julkisen genomihankkeen odotettua päättymistä. Ilmoitus tehtiin yhdessä Yhdysvaltain presidentin Bill Clintonin ja Yhdistyneen kuningaskunnan pääministerin Tony Blairin kanssa. Venter ja Collins jakoivat näin ollen A&E Networkin myöntämän ”Vuoden elämäkerta”-palkinnon. 15. helmikuuta 2001 Human Genome Project -konsortio julkaisi ensimmäisen ihmisen genomin Nature-lehdessä, ja päivää myöhemmin Celera julkaisi sen Science-lehdessä. Huolimatta joistakin väitteistä, joiden mukaan shotgun-sekvensointi oli jollakin tavalla epätarkempi kuin Human Genome Projectin valitsema klooni kerrallaan -menetelmä, tekniikka tuli laajalti hyväksytyksi tiedeyhteisössä.
Venter sai potkut Celeralta vuoden 2002 alussa. Hänen elämäkertansa mukaan Venter sai potkut, koska hänellä oli ristiriitoja pääsijoittajan Tony Whiten kanssa ja erityisesti siksi, että häntä kiellettiin osallistumasta Valkoisessa talossa järjestettyyn seremoniaan, jossa juhlittiin ihmisen genomin sekvensoinnin saavutusta.
Global Ocean Sampling ExpeditionEdit
Global Ocean Sampling Expedition (GOS) on valtamerten tutkimusgenomiprojekti, jonka tavoitteena on arvioida merten mikrobiyhteisöjen geneettistä diversiteettiä ja ymmärtää niiden roolia luonnon perustavanlaatuisissa prosesseissa. Venter aloitti Sargassomeren pilottinäytteenottohankkeena elokuussa 2003 ja ilmoitti koko tutkimusretkikunnan aloittamisesta 4. maaliskuuta 2004. Hanke, jossa käytettiin Venterin henkilökohtaista purjevene Sorcerer II:ta, alkoi Kanadan Halifaxista, kiersi maapallon ympäri ja palasi Yhdysvaltoihin tammikuussa 2006.
Synthetic GenomicsEdit
Kesäkuussa 2005 Venter oli mukana perustamassa Synthetic Genomics -yritystä, joka on omistautunut käyttämään muunneltuja mikro-organismeja puhtaiden polttoaineiden ja biokemikaalien tuottamiseen. Heinäkuussa 2009 ExxonMobil ilmoitti 600 miljoonan dollarin yhteistyöstä Synthetic Genomicsin kanssa seuraavan sukupolven biopolttoaineiden tutkimiseksi ja kehittämiseksi. Venter työskentelee edelleen muokattujen diatomisten mikrolevien luomisen parissa biopolttoaineiden tuotantoa varten.
Venter pyrkii patentoimaan ensimmäisen osittain synteettisen lajin, jonka nimi on mahdollisesti Mycoplasma laboratorium. On spekuloitu, että tämä tutkimuslinja voisi johtaa sellaisten bakteerien tuottamiseen, jotka on muokattu suorittamaan tiettyjä reaktioita, esimerkiksi tuottamaan polttoaineita, valmistamaan lääkkeitä, torjumaan ilmaston lämpenemistä ja niin edelleen.
Toukokuussa 2010 Venterin johtama tutkijaryhmä onnistui ensimmäisenä onnistuneesti luomaan niin sanottua ”synteettistä elämää”. Tämä tehtiin syntetisoimalla hyvin pitkä DNA-molekyyli, joka sisälsi kokonaisen bakteerin genomin, ja tuomalla se toiseen soluun, analogisesti Eckard Wimmerin ryhmän saavutukseen, jossa syntetisoitiin ja ligatoitiin RNA-viruksen genomi ja ”bongattiin” se solulisaatissa. Yksisoluinen organismi sisältää neljä ”vesileimaa”, jotka on kirjoitettu sen DNA:han, jotta se voidaan tunnistaa synteettiseksi ja jotta sen jälkeläisiä voidaan jäljittää. Vesileimat sisältävät
- Kooditaulukko koko aakkostolle välimerkeineen
- 46 tutkijan nimet
- Kolme lainausmerkkiä
- solun salainen sähköpostiosoite.
25.3.2016 Venter kertoi Syn 3.0:n luomisesta, synteettisen genomin, jolla on vähiten geenejä kaikista vapaasti elävistä organismeista (473 geeniä). Heidän tavoitteenaan oli poistaa kaikki epäolennaiset geenit, jolloin jäljelle jäi vain minimaalinen joukko, joka on välttämätön elämän ylläpitämiseksi.Tämän pelkistetyn, nopeasti lisääntyvän solun odotetaan olevan arvokas työkalu alan tutkijoille.
Elokuussa 2018 Venter siirtyi eläkkeelle johtokunnan puheenjohtajan tehtävästä sanomalla haluavansa keskittyä työhönsä J. Craig Venter Institutessa. Hän pysyy edelleen hallituksen tieteellisenä neuvonantajana.
J. Craig Venter Institute Muokkaa
Venter on tällä hetkellä synteettisen biologian tutkimusta tekevän voittoa tavoittelemattoman J. Craig Venter Instituten toimitusjohtaja. Venter perusti organisaation vuonna 2006. Sillä on tilat La Jollassa ja Rockvillessä, Marylandissa, ja se työllistää yli 200 henkilöä.
Yksittäisen ihmisen genomiEdit
Syyskuun 4. päivänä 2007 Sam Levyn johtama työryhmä julkaisi yhden ensimmäisistä yksittäisen ihmisen genomeista – Venterin oman DNA-sekvenssin. Osa Venterin genomin sekvensseistä liittyy märkään korvavahaan, lisääntyneeseen epäsosiaalisen käyttäytymisen riskiin, Alzheimerin tautiin ja sydän- ja verisuonitauteihin. Tämä julkaisu oli erityisen mielenkiintoinen, koska siinä pyrittiin erottamaan kaksi haplotyyppiä (kunkin kromosomin kaksi kopiota) toisistaan, joskin se onnistui vain rajoitetusti. Julkaistussa genomissa oli vain 3 miljardia emästä, eikä täyttä 6 miljardia emästä, jotka sisältäisivät täysin diploidisen sekvenssin. Kului vielä 10 vuotta, ennen kuin ensimmäiset haplotyyppien suhteen selvitetyt ihmisgenomit alkoivat ilmestyä.
Human Reference Genome Browser on verkkosovellus Venterin äskettäin julkaistun genomin navigointiin ja analysointiin. HuRef-tietokanta koostuu noin 32 miljoonasta mikrofluidisella Sanger-sekvensoinnilla sekvensoidusta DNA-lukemasta, joka on koottu 4528 telineeksi, ja 4,1 miljoonasta genomianalyysillä tunnistetusta DNA-muunnoksesta. Näihin variaatioihin kuuluvat yksittäisnukleotidipolymorfismit (SNP:t), lohkonvaihdokset, lyhyet ja suuret indelit sekä rakenteelliset variaatiot, kuten insertiot, deletiot, inversiot ja kopiolukumuutokset.
Selaimen avulla tutkijat voivat navigoida HuRef-genomikokoonpanossa ja sekvenssivariaatioissa ja verrata sitä NCBI:n ihmisen build 36 -kokoonpanoon NCBI:n ja Ensembl-annotaatioiden kontekstissa. Selain tarjoaa vertailevan näkymän NCBI:n ja HuRefin konsensussekvenssien, HuRef-kokoonpanon sekvenssien monialignmentin, Ensemblin ja dbSNP-annotaatioiden, HuRef-varianttien sekä niiden taustalla olevien varianttien todistusaineiston ja toiminnallisen analyysin välillä. Käyttöliittymä esittää myös haplotyyppilohkot, joista diploidisen genomin sekvenssi voidaan päätellä, ja varianttien suhteen geeniannotaatioihin. Varianttien ja geeniannotaatioiden näyttö on linkitetty ulkoisiin julkisiin resursseihin, kuten dbSNP:hen, Ensembliin, OMIM:ään (Online Mendelian Inheritance in Man) ja GO:han (Gene Ontology).
Käyttäjät voivat tehdä hakuja HuRef-genomista käyttäen HUGO-geenien nimiä, Ensemblin ja dbSNP:n tunnuksia, HuRef-kontigien tai -telineiden sijainteja tai NCBI:n kromosomipaikkoja. Käyttäjät voivat sitten helposti ja nopeasti selata mitä tahansa genomialuetta yksinkertaisten ja intuitiivisten panorointi- ja zoomaussäätimien avulla; lisäksi tiettyihin lokuksiin liittyvät tiedot voidaan viedä jatkoanalyysejä varten.
Human Longevity, Inc.Edit
4. maaliskuuta 2014 Venter ja perustajakumppanit Peter Diamandis ja Robert Hariri ilmoittivat perustavansa Human Longevity, Inc:n. Yritys keskittyy terveen, ”suorituskykyisen” ihmisen eliniän pidentämiseen. Ilmoitushetkellä yritys oli jo kerännyt 70 miljoonaa dollaria riskirahoitusta, jonka odotettiin kestävän 18 kuukautta. Venter toimi yhtiön puheenjohtajana ja toimitusjohtajana toukokuuhun 2018 asti, jolloin hän jäi eläkkeelle. Yhtiö kertoi, että se aikoo sekvensoida 40 000 genomia vuodessa ja keskittyy aluksi syöpägenomiin ja syöpäpotilaiden genomeihin.
Human Longevity nosti vuonna 2018 kanteen Venteriä vastaan ja syytti häntä liikesalaisuuksien varastamisesta. Väitteiden mukaan Venter oli lähtenyt yrityksensä tietokoneen kanssa, joka sisälsi arvokasta tietoa, jota voitaisiin käyttää kilpailevan yrityksen perustamiseen. kalifornialainen tuomari hylkäsi lopulta kanteen sillä perusteella, että Human Longevity ei kyennyt esittämään tapausta, joka olisi täyttänyt oikeudellisen kynnyksen, joka vaaditaan, jotta yritys tai yksityishenkilö voi nostaa kanteen, kun sen liikesalaisuuksia on varastettu.
Human Longevityn tehtävänä on pidentää ihmisen tervettä elinikää käyttämällä genomiikan, metabolomiikan, mikrobiomiikan ja proteomiikan korkean resoluution big data -diagnostiikkaa sekä kantasoluhoitoa.
Human Longevityn tavoitteena on pidentää ihmisen tervettä elinikää.
