Компьютерные программы и неизвестный протеин

Компьютерные программы и неизвестный протеин

ДНК-сечения дают нам целый поток данных. Но как можно установить, какие задачи имеет тот или иной протеин, который принадлежит определенному гену? Как определить ген, ответственный за те или иные характеристики человеческой личности? Как выявить ген во всем многообразии его свойств и функций, всех сфер его взаимодействий с другими генами? Как меняются качества этого гена во времени (циклы приспособляемости) и под влиянием различных процессов?

Возможно, скоро генетики расшифруют все базисные данные ДНК. Но этих знаний далеко еще не достаточно, чтобы понять функции генов и, тем самым, протеинов.

Человеческие ДНК содержат примерно 2,9 млрд базисных пар. Причем подавляющая часть из них еще «не кодирована». Как определить, какая часть из них кодирована на протеин?

Посредством применения компьютерных программ и идентификации аминокислотных рядов, образующих протеин, можно анализировать биологические данные, полученные из экспериментов, и создавать важные предпосылки для выбора дальнейших направлений экспериментов. И наука делает в этом направлении уже первые шаги.

«Компьютерные программы при этом, — заявляет Фрэнк Айзенхабер, руководитель рабочей группы биоинформатики Венского института молекулярной патологии, — позволяют нам применять сложные концепции при большом количестве экспериментальных данных с целью выявления возможных функций неизвестного протеина». Причем эти функции будут максимально приближены к реальным и тем самым будут сэкономлены многие годы экспериментальной работы.

Например, если известно, что протеин лежит на внешней стороне клетки, то это имеет очень большое значение для разработки новых медикаментов. Именно такие протеины подходят в качестве цели для атак фармакологическими веществами, так как последние не должны транспортироваться через мембраны клеток.

Пройдет еще немало времени, пока можно будет получить какую-либо квалифицированную информацию о биологических функциях большинства человеческих протеинов на основании данных генома. Айзенхабер говорит о 5-10 годах интенсивной экспериментальной работы.