Ген. Очень личная история - Сиддхартха Мукерджи

1181

Чтобы понять, как гены воплощаются в организмы, необходимо постичь не только гены, но и РНК, белки и эпигенетические модификации. Нам еще предстоит узнать многое из того, как геном, протеом (совокупность всех белков) и эпигеном (совокупность всех эпигенетических меток) координируются для построения и поддержания человека. – Прим. автора.

1182

«очень мало человеческих генов»: из письма Дэвида Ботштейна ко мне, октябрь 2015 года.

1183

В авторитетном обзоре, вышедшем в 2011: Turkheimer E. Still missing. Research in Human Development. 2011; 8 (3–4): 227–241.

1184

Каминг-аут – заимствованный из английского языка термин, чаще всего обозначающий добровольное раскрытие человеком своей нетипичной сексуальной или гендерной идентичности; в широком смысле он охватывает раскрытие любых не афишируемых ранее личных убеждений (религиозных, политических), предпочтений и особенностей.

1185

«генетическим толкованиям, вероятно, суждено»: Conrad P. A mirage of genes. Sociology of Health & Illness. 1999; 21 (2): 228–241.

1186

Эффект бабочки – понятие из теории хаоса, отражающее высокую чувствительность некоторых систем к малым воздействиям: даже ничтожное изменение в такой системе чревато колоссальными последствиями в самых неожиданных ее частях.

1187

Комплексное исследование зародышевых геномов по фетальной ДНК, выделенной из крови матери, уже проникло в клиническую практику под названием неинвазивное пренатальное тестирование (НИПТ). В 2014 году одна китайская компания доложила, что уже протестировала 150 тысяч плодов на хромосомные болезни и расширяет возможности методики в сторону отлавливания моногенных патологий. Хотя точность определения хромосомных аномалий при таком тестировании и амниоцентезе сопоставима, к НИПТ все же есть претензии по количеству ложноположительных результатов: анализ иногда выявляет в фетальном геноме хромосомную аномалию, а на самом деле ее нет. По мере совершенствования метода частота таких результатов продолжит снижаться. – Прим. автора.

1188

«Представьте, что вы солдат»: Friedman R. A. The feel-good gene. New York Times. 2015.

1189

Даже вроде бы простые сценарии генетического скрининга толкают нас в область нервирующего морального риска. Взять хотя бы приведенный Фридманом пример использования анализа крови для проверки солдат на генетическую предрасположенность к ПТСР. На первый взгляд, такая стратегия могла бы облегчить травму войны: солдаты, не способные «гасить страх», после скрининга могли бы приходить в норму благодаря интенсивной психотерапии или медикаментозному лечению. Но что, если мы, следуя той же логике, проведем скрининг солдат на склонность к ПТСР до отправки на боевые действия? Это действительно желательно? Мы действительно хотим отбирать солдат, не способных регистрировать травмы, – обладателей генетической опции гасить в себе психическую боль от насилия? Такой вид скрининга мне кажется уж точно нежелательным: психика, способная «гасить страх», – как раз тот опасный тип психики, которого на войне надо избегать. – Прим. автора.

1190

«основания надеяться на всеобъемлющее познание природы»: Morgan T. H. Physical Basis of Heredity, 15.

1191

Мукерджи С. Царь всех болезней. Биография рака. М.: АСТ, 2013.

1192

«искаженной версией нас нормальных»: Varmus H. Nobel lecture. Nobelprize.org. 1989 (http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/laureates/1989/varmus-lecture.html). Об эндогенных протоонкогенах в клетках рассказывает статья Stehelin D., Varmus H. E., Bishop J. M., Vogt P. K. DNA related to the transforming gene (s) of avian sarcoma viruses is present in normal avian DNA. Nature. 1976; 260 (5547): 170–173. См. также Varmus H. Letter to Dominique Stehelin, February 3, 1976. National Library of Medicine Archives.

1193

Название звена (нуклеотида) дается в зависимости от азотистого основания, которое несет этот нуклеотид: аденин, цитозин, тимин, гуанин. В РНК тимин заменяется урацилом, а «тела» нуклеотидов, формирующие сахарофосфатный остов, состоят из рибозы, а не дезоксирибозы.

1194

Обратную транскрипцию практикуют также ретротранспозоны, с ее помощью размножающиеся и занимающие приличную часть генома человека и других эукариот, и фермент теломераза, восстанавливающий по особой РНК-матрице защитные, концевые участки хромосом (теломеры), которые «по техническим причинам» недореплицируются, укорачиваясь с каждым клеточным делением.

1195

Например, если из всех особей в популяции, несущих какой-то аллель (в необходимом для фенотипического проявления числе копий), он проявляется только у 40 %, то говорят о 40-процентной пенетрантности этого аллеля (генотипа). Грубо говоря, пенетрантность отражает потенциал проявления того или иного генотипа в фенотипе.

1196

В трансляционной машине роль адаптера, сопоставляющего кодоны РНК и соответствующие им аминокислоты, играют транспортные РНК (тРНК). Каждая из них содержит специфический антикодон – триплет, который взаимодействует по принципу комплементарности с одним из кодонов матричной РНК. От этого антикодона зависит, какой аминокислотой нагружается тРНК. Поэтому тот или иной кодон взаимодействует только с «правильной» тРНК, и напротив него в растущий полипептид встраивается «правильная» аминокислота.

1197

Среди процессов горизонтального переноса генов у бактерий (прокариот) большего внимания заслуживает конъюгация. Это «активное спаривание» клеток, при котором работает целый биологический аппарат, обеспечивающий переход от донора к реципиенту специфической плазмидной ДНК (иногда с кусками хромосомы). Таким способом в бактериальных популяциях активно распространяются, например, гены антибиотикорезистентности. Нередко генетический материал переносится между бактериями трансдукцией – в составе вирусов (бактериофагов). Под трансформацией чаще подразумевают «пассивное», без участия специализированных биоструктур и переносчиков, принятие клеткой небольших молекул ДНК из окружающей среды – либо в особых естественных условиях, либо по воле экспериментатора, пробивающего током дыры в бактериальных покровах. Последний способ (электропорация) пригоден и для трансформации (трансфекции) эукариотических клеток.

1198

Ферментативной активностью обладают и некоторые РНК – их называют рибозимами. Вероятно, это древнейшие биологические катализаторы на нашей планете, без которых не обходится процессинг РНК (формирование правильных, зрелых молекул из «заготовок») и синтез аминокислотных цепочек (белка) на рибосомах.

1199

Базовая единица человеческого хроматина – нуклеосома, состоящая из восьми молекул ко́ровых белков-гистонов (по две копии белков четырех типов), вокруг которых намотана нить ДНК, закрепленная линкерным гистоном. Хроматин в ядре многостадийно компактизирован, при этом плотность укладки разных его участков меняется в зависимости от фазы клеточного цикла и множества факторов, включая химическую модификацию гистонов. Специальные молекулярные комплексы регулируют плотность расположения на ДНК