|
Экспериментальный поиск одного гена занимает недели и месяцы работы целой лаборатории. Компьютерные методы позволяют сделать это за считанные минуты, - если просеквенирована ДНК организма и если есть хорошие алгоритмы поиска. Созданием таких алгоритмов и занимаются биоинформатики. Различные программы используют для поиска генов, поиска регуляторных сигналов в ДНК, предсказания структуры и функций белка, его локализации в клетке, для реконструкции метаболизма. Реконструкция метаболических реакций, происходящих в разных клетках и тканях, будет одним из следствий расшифровки генетической информации человека.
Заметим, что на прошедшей в Канаде летом 2000 года очередной международной конференции "Геном человека" из четырех биотехнологических компаний, поместивших на доске объявлений приглашения на работу, три ищут глав отделов биоинформатики. Отвечая на потребность в специалистах этого профиля, ряд канадских групп объединился и предлагает желающим посещать платные недельные школы по биоинформатике, участвуя в которых можно будет получить диплом "специалиста-биоинформатика" Надо отметить, что российская биоинформатика не отстает, а зачастую и опережает мировую. Так, именно российские ученые предложили использовать одновременно несколько разных взаимподдерживающих алгоритмов анализа последовательностей. Каждая из существующих программ по отдельности ошибается достаточно часто. Но если использовать несколько таких "слабых" программ одновременно, то там, где их предсказания совпадают - там истина. Например, человеческие гены удается неплохо предсказывать, если одновременно смотреть на статистическое распределение нуклеотидов, сигналы сплайсинга и частоту использования кодонов.
Для оценки успешности развития данной области науки в нашей стране можно использовать критерий Ройтберга: чем больше красивых девушек на конференции, тем успешнее развивается наука. И прошедшая этим летом в Новосибирске конференция по биоинформатике соответствовала этому критерию в гораздо большей степени, чем Канадская. Есть и другие показатели. В Национальном центре биоинформатике - самом крупном американском центре компьютерных геномных исследований - более 20% сотрудников - наши соотечественники. Геномные исследования в России развиваются, несмотря на все трудности, с которыми сталкивается наука в нашей стране. И России они необходимы, так же как и другим странам. Любая биологическая система стремится к поддержанию стабильности своего существования. Даже березовая роща контролирует внутренние условия - в ней и температура воздуха отличается от окружающей, и освещенность, и ветер не так сильно дует, и влажность воздуха растительное сообщество регулирует. Со всех видов естественный отбор собирает суровую дань, уничтожая носителей неблагоприятных мутаций- это плата за приспособленность вида в целом. К улучшению породы люди стремились во все времена. В древней Спарте сбрасывали неудавшихся младенцев со скалы. В 30-х годах в США с той же целью около ста тысяч человек было подвергнуто принудительной стерилизации - с точки зрения генетики бессмысленной, так как подобные меры не снижают частоты проявления наследственных заболеваний в следующем поколении. На пороге третьего тысячелетия человечество стремится заплатить поменьше за собственное благополучие - взять под контроль собственные генетические процессы и вносить коррективы не ценой жизни носителя неблагоприятных мутаций, а подправляя их генетические тексты по собственному разумению, добываемому в исследованиях генома человека.
Табл. 1. Триплетный код: частота встречаемости кодонов в геноме кишечной палочки. Указана средняя частота встречаемости данного кодона на тысячу кодонов | ТТТ 22 Фенилаланин ТТЦ 16 Фенилаланин ТТА 14 Лейцин ТТГ 13 Лейцин | ТЦТ 10 Серин ТЦЦ 9 Серин ТЦА 8 Серин ТЦГ 9 Серин | ТАТ 16 Тирозин ТАЦ 12 Тирозин ТАА 2 стоп ТАГ 0.3 стоп | ТГТ 5 Цистеин ТГЦ 6 Цистеин ТГА 1 стоп ТГГ 14 Триптофан | | ЦТТ 11 Лейцин ЦТЦ 11 Лейцин ЦТА 4 Лейцин ЦТГ 50 Лейцин | ЦЦТ 7 Пролин ЦЦЦ 5 Пролин ЦЦА 9 Пролин ЦЦГ 22 Пролин | ЦАТ 13 Гистидин ЦАЦ 10 Гистидин ЦАА 15 Глутамин ЦАГ 29 Глутамин | ЦГТ 21 Аргинин ЦГЦ 21 Аргинин ЦГА 4 Аргинин ЦГГ 6 Аргинин | | АТТ 30 Изолейцин АТЦ 24 Изолейцин АТА 6 Изолейцин АТГ 27 Метионин | АЦТ 10 Треонин АЦЦ 23 Треонин АЦА 8 Треонин АЦГ 14 Треонин | ААТ 19 Аспарагин ААЦ 22 Аспарагин ААА 35 Лизин ААГ 12 Лизин | АГТ 9 Серин АГЦ 16 Серин АГА 3 Аргинин АГГ 2 Аргинин | | ГТТ 19 Валин ГТЦ 15 Валин ГТА 11 Валин ГТГ 25 Валин | ГЦТ 16 Аланин ГЦЦ 25 Аланин ГЦА 21 Аланин ГЦГ 32 Аланин | ГАТ 32 Аспарагиновая к-та ГАЦ 19 Аспарагиновая к-та ГАА 39 Глутаминовая к-та ГАГ 18 Глутаминовая к-та | ГГТ 25 Глицин ГГЦ 28 Глицин ГГА 9 Глицин ГГГ 11 Глицин | Читайте также: |
