Давай еще немного попробуем погрузиться в работу профессионалов на полях генетики:) Я попробую объяснить одну интересную вещь, с которой генетики сталкиваются в своих исследованиях.
Мы знаем, что гены являются кусочками ДНК. ДНК представляет собой длиннющую цепочку нуклеотидов, и соответственно ген — это тоже цепочка нуклеотидов некоторой длины.
Когда генетики находят по определенным признакам очередной ген, перед ними, естественно, встает задача определить — что именно этот ген делает, за какие функции отвечает тот белок или те белки, которые будут построены по этому гену. Задача эта в общем совсем непростая, а зачастую — неразрешимая при нашем уровне знаний и технологий. Но есть те или иные подсказки, которые иногда удается обнаружить. Об одной такой подсказке и связанной с ним ловушке я и расскажу.
Существуют ГОМОЛОГИЧНЫЕ гены. То есть это такие гены, которые когда-то произошли от общего предка, а потом в результате мутаций подверглись некоторым изменениям, но не слишком большим, и сходство между ними довольно очевидно. У нас есть библиотека генов, и если я сейчас нашла новый ген, компьютер прогоняет последовательность нуклеотидов, из которых он состоит, и сравнивает с базой данных. И если находится ген с известными нам функциями, который очень похож на мой найденный — значит мы можем сказать, что и функции этих генов либо одинаковы, либо очень схожи.
Но что это значит — «два гена похожи»? Так и хочется сказать, что это значит, что похожа последовательность нуклеотидов, из которых они состоят. И вот тут нас подстерегает смешная ловушка. Дело в том, что сам по себе один нуклеотид никакого смысла не имеет. Имеет смысл только три стоящих рядом нуклеотида, триплет, потому что именно триплетами кодируются аминокислоты. И еще надо учесть, что разных нуклеотидов всего 4, а это значит, что в общем-то какую последовательность нуклеотидов ни придумай, они все будут довольно похожи:)
Вот такой пример для иллюстрации. Допустим, что в нашей базе есть очень короткий ген: GGTGCA
И допустим, что мы нашли в исследуемом образце вот такой ген:
GATACA
Так… кажется есть сходство, да? Сравним их:
GGTGCA
GATACA
Точно! У них одинаковые нуклеотиды на позициях номер 1, 3, 5, 6! Четыре совпадения из шести. Здорово ведь:) Совпадение 70%. Ну точно, перед нами два очень похожих, а значит, вероятно, гомологичных гена, и функции у них будут схожими.
Но теперь давай взглянем — какие же собственно белки будут построены по этим генам? Шесть нуклеотидов, значит это две аминокислоты, значит каждый наш белок состоит из двух аминокислотных остатков. Запишем их.
GGT — это глицин, GCA — аланин.
Отлично.
А что с нашим найденным геном?
GAT — аспарагиновая кислота, ACA — треонин.
Ага…:) Совпадение — 0%.
Именно поэтому, когда мы сравниваем куски ДНК в поисках гомологичных генов, то на самом деле нам надо сравнивать не последовательность нуклеотидов, а последовательность аминокислот, из которых будет составляться белок.
И так генетики и делают.