Информация в ДНК имеет несколько уровней кодирования
Вторичный код, скрывающийся в последовательности молекул ДНК, был обнаружен группой ученых из Вашингтонского университета (University of Washington, UW). Наличие дополнительной скрытой информации может привести к коренным изменениям принципов считывания последовательностей генетических инструкций, содержащихся в ДНК, что позволит ученым более полно интерпретировать процессы мутаций, затрагивающих здоровье человека и являющихся причинами множества видов заболеваний.
[[MORE]]Генетический код, содержащийся с ДНК, был расшифрован учеными еще в 1960-х годах. Начиная с того момента ученые считали, что в ДНК содержится лишь информация о белках, вырабатываемых клетками организма в ответ на различные раздражители и события. Позже эта область знаний была существенно расширена, но все основные принципы кодирования информации в ДНК оставались неизменными все это время. Вполне естественно, что столь громкое заявление вашингтонских ученых наткнулось на стену непонимания и вызвало волну скептицизма у ряда консервативно настроенных ученых.
«Мы были буквально ошеломлены тем, что нам удалось обнаружить в геноме» — пишут ученые в своем заявлении, — «Оказывается, информация в генетическом коде записана сразу на двух различных «языках». Один из этих языков описывает структуру вырабатываемых клетками белков, а на втором языке «записаны» последовательности инструкций по управлению генами. Конструкции одного языка записаны в геноме поверх конструкций второго языка, что является причиной того, что второй язык «скрывался» от людей столь успешно в течение длительного времени».
«Более 40 лет мы считали, что все изменения в генетическом коде молекул ДНК воздействуют лишь на функции производства белков в клетках» — рассказывает доктор Джон Стаматояннопулос (Dr. John Stamatoyannopoulos), профессор медицины и геномики в Вашингтонском университете, — «Теперь же мы знаем, что, читая генетическую информацию, мы пропускали почти ее половину, что, в свою очередь, искажало общую картину наших знаний. Вооружившись новыми знаниями о наличии дополнительной информации, скоро мы сможем полностью читать все, что записано в ДНК, в самом мощном на сегодняшний день устройстве хранения информации, созданном самой природой».
Генетический код использует 64-буквенный алфавит, символы которого называются учеными кодонами. Исследуя генетические последовательности, ученые обнаружили, что некоторые виды кодоны, названные дуонами, могут иметь два значения, одно из которых связано с описанием структуры белков, другое — с принципами управления генами. Более того, эти два значения очень тесно связаны друг с другом, инструкции генного контроля в некоторых случаях позволяют стабилизировать определенные участки сложнейших белков в момент их производства. И именно дуоны составляют основу конструкций второго языка, с помощью которого в ДНК записана вторая часть информации.
«Знание факта того, что генетический код содержит одновременно два вида информации, позволит нам более полно узнавать те изменения в белках, которые произойдут в результате мутагенных процессов, затрагивающих структуру ДНК» — рассказывает доктор Стаматояннопулос, — «Имея на руках точную картину изменений структуры белков, мы сможем более точно определить, какие болезни могут являться причинами или следствием этого, и выработать новые методы лечения заболеваний, основанные на изменениях части информации ДНК, управляющей только функциями генов.