Геном человека: для чего ученые его исследуют?

Геном – генетическая программа живого организма. Человек научился ее «читать» совсем недавно, в конце прошлого, XX века. Первоначально удалось изучить структуру ДНК, чуть позже – детально описать ее протяженные участки и весь геном в целом. Человеческий геном «поддался» на рубеже тысячелетий.

Сегодня ученые полностью расшифровали геном человека, изучение индивидуальных особенностей генома уже не фундаментальная, а прикладная задача. Расшифровка генома конкретного человека возможна, и стоит на сегодняшний день около $4500 (такую сумму запрашивает с потенциальных клиентов американская фирма).

Что дает человеку изучение его генома? Геном – основа медицины будущего, медицины индивидуальной, персональной и профилактической. Исследование генома – процесс поиска узких мест, потенциальных мишеней для воздействия медицинских технологий.

Как оказалось, исследование структуры ДНК, на что были направлены усилия биологов в конце прошлого тысячелетия – не самоцель. Разработанная методика исследования логично переросла в методику изменения структуры, воздействия на ее элементы. Сегодняшней науке вполне по силам изменение структуры ДНК растений, простейших организмов и даже клеток млекопитающих.

Делается это с помощью двух мощных инструментов, рестриктаз и лигаз. Рестриктазы – группа ферментов, способных расщеплять молекулы нуклеиновых кислот в произвольном месте. Лигазы – напротив, соединяют разрезанные рестриктазами участки молекул в единую цепочку. Пользуясь такими биологическими инструментами, своеобразными ножницами и клеем, ученые могут удалять из молекулы ДНК «ненужные» участки и вклеивать «требуемые», способные, по мнению исследователей, модифицировать свойства организма в нужном направлении.

Ученые – специалисты генной инженерии, – словно школьники перед новогодними праздниками «кроят» разноцветные «бумажные ленты» чтобы склеить разнообразные «украшения».

За внешней простотой скрывается колоссальный труд. Об этом свидетельствует любопытный факт. Исследования загрузки суперкомпьютеров, каковых на нашей планете не так уж и много, показывают, что большая часть информации, ими обрабатываемая – информация, связанная с биологическими исследованиями и расчетами. Например, 30% возможностей суперкомпьютера Московского университета «присвоил» себе биофак.

Второй любопытный факт – небывалый рост потребности человечества в биологах. Сегодняшние абитуриенты биологических вузов могут уверенно смотреть в будущее. Согласно последним прогнозам рынка труда США, потребность в различных специалистах-биологах в течение ближайших 10 – 15 лет значительно возрастет, биологи уверенно займут 3-4 место в пятерке наиболее востребованных специальностей, отодвинув физиков в конец топ-десятки.

На вопрос о потенциальной опасности вмешательства в жизнь генной инженерии академик Михаил Петрович Кирпичников, декан биологического факультета МГУ отвечает, что, по его мнению, природа непрерывно занимается изменением живых организмов с момента их возникновения, выдавая «на-гора» все новые и новые случайные модификации, выживающие или отмирающие в процессе естественного отбора. С точки зрения конечного результата генная инженерия занимается всего лишь копированием естественных природных процессов, но направленным образом, исключая «ошибку природы» – случайный перебор множества промежуточных вариантов.

Что из всего этого получится? Жуть как интересно…

Автор: Aлeкceй Hopкин
Просмотров страницы: 309