Человеческий геном был полностью секвенирован (расшифрован) в 2004
году. Ученые были удивлены тем, как мало генов у людей. Всего у человека
насчитывается 22 тысячи генов. На первый взгляд вам может показаться,
что это много, но если не учитывать, что у тополя их 45 тысяч. Одной из
главных целей Фрея и Бьенкова было узнать, как же информация,
необходимая для создания столь сложных структур, как человек, может быть
закодирована с помощью сравнительно небольшого числа генов. И, похоже,
им это удалось. Как оказалось, в генах присутствует второй уровень
информации, которую клетки живых организмов используют для создания
более крупных наборов «инструкций». Исследователи открыли скрытый код в
ДНК, который используется клетками для превращения 20 тысяч генов в
сотни тысяч генетических сообщений с помощью перестановки их частей.
Бараш и Фрей написали программу, которая анализирует ДНК и находит
«кодовые слова» в геноме. Совокупность таких кодовых слов называют
«сплайсинговым кодом» - он содержит биологическую информацию,
необходимую для сплайсинга (соединения различных частей генетического
кода в разнообразном порядке для синтеза множества сообщений). Например,
как отметил Фрей, три нейрексиновых гена могут генерировать более трёх
тысяч генетических сообщений, которые помогают управлять белым веществом
мозга. Нейрексин – это белок, которые представляет собой «клей»
соединений между нервными клетками в мозге.
Проделанная работа стала результатом тесного сотрудничества
компьютерных специалистов и экспериментальных биологов, отметил Фрей.
Сложные биологические системы похожи на сложные электронные схемы.
Команда Фрея провела «обратную инженерию» сплайсингового кода с
использованием больших объемов экспериментальных данных.