Диалоги: Зачем нужна биоинформатика

Каким образом генетическая информация, которая хранится в ДНК, передается или экспрессируется? ДНК сама по себе способна к репликации. Та информация, которая находится в ДНК, транскрибируется, переходит в другую нуклеиновую кислоту, которая называется РНК, а затем РНК транслируется, и образуется белок. Белок является единицей функции. То, что мы видим как фенотип, например цвет глаз или волос, закодировано в ДНК, но определяет этот конечный фенотип белок. Транскрипция — это очень важный этап экспрессии или выражения генетической информации, потому что именно на уровне транскрипции принимается решение о том, работает ген или нет. Все клетки нашего организма содержат совершенно одинаковые гены, те, которые были в оплодотворенной яйцеклетке, из которой мы с вами произошли. Но тем не менее клетки нашего организма, очевидно, разные. И разные они не потому, что у них разные гены, а потому, что разные гены работают и транскрибируются.

Занимаясь биоинформатикой, мы можем говорить какие-то биологически осмысленные утверждения, далее экспериментаторы, если это покажется им интересным, могут это проверить. Хорошая биоинформатика лучше плохого эксперимента: иногда мы можем с уверенностью что-то сказать, и, скорее всего, это будет правдой. Во-первых, мы можем говорить о новых функциях белков, о белках, которые делают что-то, о чем мы раньше не знали. Во-вторых, мы можем говорить о регуляции генов. Мы хотим определить границы генов, понять, где они начинаются и где кончаются в этой последовательности, и предсказать функции белков, которые этими генами кодируются. Мы хотим это делать в масштабах целого генома.

Константин Северинов и Михаил Гельфанд отвечают на вопросы из зала о том, какие возможности по моделированию есть в биоинформатике, о «мусорной» ДНК и о том, как проходит обычный день ученого.