Канадским ученым удалось разгадать генетический «код в коде», что поможет объяснить, как в небольшом количестве генов может содержаться информация для синтеза множества белков и других сложных структур. Авторами данного исследования, результаты которого будут опубликованы в свежем номере журнала Nature, являются сотрудники Университета Торонто Брендан Фрей (Brendan Frey), Бенджамин Бьенков (Benjamin Biencowe) и Йозеф Бараш (Yoseph Barash).
Человеческий геном был полностью секвенирован (расшифрован) в 2004 году. Ученые были удивлены тем, как мало генов у людей. Всего у человека насчитывается 22 тысячи генов. На первый взгляд вам может показаться, что это много, но если не учитывать, что у тополя их 45 тысяч. Одной из главных целей Фрея и Бьенкова было узнать, как же информация, необходимая для создания столь сложных структур, как человек, может быть закодирована с помощью сравнительно небольшого числа генов. И, похоже, им это удалось. Как оказалось, в генах присутствует второй уровень информации, которую клетки живых организмов используют для создания более крупных наборов «инструкций». Исследователи открыли скрытый код в ДНК, который используется клетками для превращения 20 тысяч генов в сотни тысяч генетических сообщений с помощью перестановки их частей.
Бараш и Фрей написали программу, которая анализирует ДНК и находит «кодовые слова» в геноме. Совокупность таких кодовых слов называют «сплайсинговым кодом» - он содержит биологическую информацию, необходимую для сплайсинга (соединения различных частей генетического кода в разнообразном порядке для синтеза множества сообщений). Например, как отметил Фрей, три нейрексиновых гена могут генерировать более трёх тысяч генетических сообщений, которые помогают управлять белым веществом мозга. Нейрексин – это белок, которые представляет собой «клей» соединений между нервными клетками в мозге.
Проделанная работа стала результатом тесного сотрудничества компьютерных специалистов и экспериментальных биологов, отметил Фрей. Сложные биологические системы похожи на сложные электронные схемы. Команда Фрея провела «обратную инженерию» сплайсингового кода с использованием больших объемов экспериментальных данных.
Источник: 3DNews
|
