Svirka gena na „Pesmi Evrovizije”
Nije bilo nimalo lako pretvoriti belančevine (proteini) u „biološke muzičare” načičkavši 20 aminokiselina, od kojih su sazdani, na lestvicu sa 13 nota, a da sve to godi uhu. Može li se ovako napisati muzička partitura za ljudsko telo?

Verujete li da možete čuti poj kanarinca u konjskom hemoglobinu ili skladno izvijanje tonova iz vaših nožnih prstiju? Kako vam zvuči melodija „ipsilon” hromozoma koji, kao što je poznato, određuje da li će se neko roditi kao muško? Nije, baš, „Peta simfonija” Ludviga van Betovena, ali su note milozvučne.
Ne morate da se zamarate nagađajući, pitalice koje smo vam uzgred postavili izgledaju kao da su istrgnute iz „Alise u zemlji čuda”, a i na prvi pogled, priznaćete, na to podsećaju. Međutim, dvoje molekularnih biologa, Rije Takahaši i Džefri Miler sa Univerziteta Kornel (SAD) smislili su postupak da vaši (i svačiji) geni postanu muzikalni. Ako ne verujete, znatiželju zadovoljite preslušavajući snimke sa Interneta (Gene2Music). U ovom nesvakidašnjem poduhvatu imali su podršku Franka Petija sa Kalifornijskog univerziteta u Los Anđelesu koji je sročio računarski program, zasnovan na veb tehnologiji, da bi proteinske melodije iz zvučnika zatreperile u vašim ušnim školjkama.

Nadahnuta načinom na koji su slepi visokoškolci koji izučavaju meteorologiju ovladali čitanjem vremenskih karata – raznovrsno obojena područja preobrazili su u tonove različite visine – Rije Takahaši, svršeni muzičar (još kao dete svirala klavir) i biolog, predložila je sličnu zamisao svome profesoru (i mentoru) Džefriju Mileru. Živo se sećala kako je učitelju klavira u ranoj mladosti muzičkim pojmovima dočarala genetske tajne.

Iz računara u pretvarač

Upitala se da li bi nešto nalik ovome koristilo i onima koji vide i onima oštećenog vida da sebi predoče belančevine, sastavljene od aminokiselina, od kojih je svaka tajnovito upisana slovima DNK (dezoksiribonukleinska kiselina) u genima. Poželela je da napusti ravni (dvodimenzionalni) vid zapisivanja, najčešće na hartiji, i uvede nas u treću dimenziju – u svet zvuka.

Pomislili ste, svakako, da je ovo smeo i neobičan naum, i bili ste nakratko u pravu. I ranije su, međutim, istraživači pokušali da proteine načine „biološkim muzičarima” osvedočivši se da nije nimalo lako 20 aminokiselina načičkati na lestvicu sa 13 nota, a da sve to naučno vredi i smisleno zvuči.

Rije Takahaši se vispreno dosetila da vodoljubivim (hidrofilne) aminokiselinama dodeli više tonove, a vodomrzačkim (hidrofobne) – niže. Ispalo je da srodne zvuče slično – tirozin i fenilalanin, na primer – iako u malo drukčijoj obradi (aranžman). A trajanje u odsečcima odredile su preovlađujuće reči (baze) od tri slova (ima ih samo četiri i sva učestvuju u zapisivanju tajne lozinke života: A, C, G i T) u molekulu DNK od kojeg su napisane šifre za aminokiseline. (U jednoj jedinoj natrpano je na milione atoma, ali samo ugljenika, azota, kiseonika, vodonika i fosfora). Kad nanižete u dugačke niske aminokiseline, imate belančevine (proteini). Niko ne zna koliko ih različitih ima u ljudskom telu; pretpostavlja se više od milion.

Proteini ne mogu da postoje bez DNK, a DNK nema nikakvu svrhu bez proteina. Zašto je to, baš, tako? Neka zagonetka ostane. Možda su istovremeno iskrsli na našoj planeti da jedno drugom pruže potporu?

Vratimo se glavnom toku priče: Šta se dogodilo? Troslovni ispisi su, zatim, poređani jedan za drugim i pretočeni u računaru čitljiv oblik. Pre nego što čujete zvuke koji – na prijatno iznenađenje – gode uhu, morate digitalne „nule” i „jedinice” propustiti kroz pretvarač (konverter).

Prva klavirska kompozicija

Nemojte se obeshrabriti što ćete pojedine tonove više puta čuti, kao na izgrebanoj gramofonskoj ploči jer to neće naškoditi vašem sluhu, a naučnicima može ukazati na najavu i pojavu izvesnih naslednih neurodegenerativnih bolesti. Pomenimo samo višekratno ponavljanje zvuka glutamina. Lekarima će, naročito, biti izazovno da uoče znake Hantingtonovog oboljenja preslušavajući svirku nečijih gena. Izoštren sluh stručnjaka lasno će uočiti svojevrsni nesklad u akordima između zdravih i oštećenih, zar ne? Ništa manje uzbuđenja neće izazvati ni kada se obolelome zvučno predoči koje mu to belančevine loše obavljaju zadati posao u telu.

Prema opštem uverenju, ovo bi moglo da bude buduće glavno usmerenje proučavanja. U međuvremenu će radoznalcima ponuditi zabavu koju nisu doživeli, da na svojim digitalnim igračkama (iPod i MP3 plejer) slušaju – melodije gena. Muzika je sverazumljiv jezik i opšteprihvaćen most, a ujedno i put da prirodne pojave učinimo zanimljivim, smatra Džefri Miler, dodajući da je još kao dete zavoleo klasičnu muziku slušajući kompoziciju Sergeja Prokofjeva „Peća i vuk”. Svaki instrument je oponašao po jednog junaka iz bajke.

Na već pomenutom veb sajtu snimljeni zapisi razvrstani su od konjskog hemoglobina do čovečje timidilat-sintaze A. Ovako se, u suštini, može napisati muzička partitura za sve ljudske gene (genom) pretvorene u proteinske odsečke (ima milion različitih proteina).

Sada komponujem svoju prvu izvornu klavirsku kompoziciju, a to je varijacija na jedan protein (LacY permeaza) poručila je Rije Takahaši.

Naučni članak koji opisuje istraživanje pojaviće se uskoro u javno dostupnom časopisu „Genomska biologija”.

Možete li zamisliti da ćete jednog dana slušati, malo doteranu, jedinstvenu melodiju vašeg genoma? Hoće li se na budućim muzičkim smotrama nadmetati samo naši „muzikalni geni”? Da li će se, uopšte, neko sećati „Pesme Evrovizije” i sličnih zavrzlama, začinjenih još ponečim, osim lakim notama?
Stanko Stojiljković

Izvor: Politika