ГЕННОЕ ПРОГРАММИРОВАНИЕ КУРНОСОВ М.Н. ГЕННОЕ ПРОГРАММИРОВАНИЕ. ДОПОЛНЕНИЕ ОТ 22 мая 2007. Наступает новая эпоха в генетике.Наступает время ,когда живые организмы будут использоваться для хранения информации.Футурологи прогнозируют начало этого через 20 лет по статье Деймоса Стренталла "Генное программирование" на сайте XAKEP.RU .Другой исследователь - Джарон Ланье предлагает переписать архивы NEW YORK TIMES или библиотек в интроны тараканов и выпустить их.Предполагается ,что тараканы как очень устойчивые насекомые,которым несколько сотен миллионов лет ,сохранят информацию о человечестве в случае глобальных катастроф.Филипп Кео ,директор ЮНЕСКО в Москве в статье "Электронный кит,электронный кролик и электронный таракан" раз- вивает эти идеи и предлагает сохранить шедевры искусства в насекомых. Итак,фантасты,футурологи,изобретатели, как всегда, опережают реальную науку на много лет. Мне же интересен больше другой аспект этой проблемы.Если станет возможно закинуть в будущее информацию в живых организмах на миллионы лет,то предположив,что предшествующие цивилизации могли это сделать для людей Земли,надо поискать в современных организмах информацию из далекого прошлого.Этому и посвящен проект "ДНК говорит". В геномах организмов много "свободного " места в виде неиспользуемых явно последовательностей нуклеотидов.Это интроны,интергены,повторы, псевдо-гены или нуль-аллели, множественные молчащие гены,гены изо- ферментов, остатки ретровирусов и другие явно не нужные гены и негенные участки.Информационная емкость неиспользуемых и годных для введения информации в геном довольно велика и может составить 10-20 процентов генома.Это для человека составит около 100-200 мегабайт возможного пространства. Скорее всего на них можно будет записать информацию жизненно важную для конкретного человека.Это типирование его биометрических,генных, личных и других характеристик, необходимых для его здоровья и без- опасности.Или же общечеловеческие ценности для избранных организ- мов. Забрасывание в будущее информации возможно на время от тысяч лет до сотен миллионов лет.Неизвестны другие носители информации,которые могли бы сохраниться неизменными за это время.Только живое вещество для ДНК - белковой жизни может сохранить информацию навсегда. Пока создаются только подходы к этой проблеме.Есть несколько слож- ностей для ее осуществления.О них будет сказано в другой статье. Итак, для того ,чтобы найти способ расшифровать возможную информа- цию в ДНК,надо разработать или знать способ,как ее туда эффективно записать. Я разработал несколько принципов записи для длительного хранения информации в геноме. 1.Текст по выбранному алгоритму превращается в последовательность нуклеотидов ДНК.Это не сложно.Для примера приведу стихотворение А.С. Пушкина "Осень" в виде текста и транслированное мной в вид гена. При способе кодированиия 1 буква - триплет нуклеотидов возможно закодировать 64 знака,что достаточно для любых текстов. Это биологически совместимый способ кодирования. Если для кодирования использовать по 4 нуклеотида ,то возможно закодировать 256 знаков,что достаточно для кодирования всех знаков таблицы ASCII.Этот способ позволит записать любые компьютерные программы и графику на низкоуровневом компьютерном языке,но этот способ не присущ живым организмам. Можно конечно изобрести различные способы шифрации на ДНК,но это не нужно для нашей темы. Поэтому идет принцип номер 1 - это принцип облегченного расшиф- рования ДНК текста.То есть информационные посылки создаются именно для того,чтобы их легко мог расшифровать любой лингвист. 2.Принцип ДНК метки.Участки ДНК,несущие текстовую информацию,должны быть выделены из общей ДНК генома специальной меткой,в виде аномальной последовательности,вероятность образования которой случайным или фер- ментативным способом близка к нулю.Эта последовательность названа мной INFOINDICATOR. Эта последовательность нужна для быстрого выделения нужного участка ДНК для анализа или чтения заложенной информации. С этой же целью применяется фланкирование ДНК текста участками,пока- зывающими начало и конец чтения.Пусть это будут просто поли-A блоки размером 30-100 нуклеотидов.Они названы как STARTINDICATOR и END- INDICATOR. 3.Принцип биохимической метки.В текст ДНК надо вставить один или несколько небольших генов - маркеров.Они необходимы для типирования и отбора стволовых клеток в культуре или эмбрионов на ранних стадиях развития.Если интеграция в хромосому прошла удачно,то обнаружив продукт генов - маркеров можно быть уверенными,что и информация на месте для хранения. 4.Принцип эволюционого превосходства.Организмы,которые предпола- гается использовать для посылки информации на миллионы лет,должны иметь особое эволюционное превосходство перед другими особями этого вида.Без этого метка будет разбавлена обычными геномами или вообще самоудалится в популяции. Это касается идеи фантастов вставить информацию в насекомых,а затем их выпустить.Информация будет утеряна. Эволюционного превосходства можно достичь какими-то генами ,дающими новые источники пищи (например,ген целлюлазы для превращения клетчатки древесины до глюкозы или ген фиксации атмосферного азота для исключения белкового голода),новые ареалы расселения - устойчивость к экстремальным факторам среды,новых способов защиты от инфекции ,усиление способности к размножению и так далее. 5.Принцип метки для изменения фенотипа организма. Сам внешний вид взрослого организма должен говорить,что он носитель метки. Метки организма - носителя информации желательно интегрировать в информационный участок. 6.Принцип генетической стабильности информационного участка.Спонтанные мутации за много лет могут сильно исказить информационнуую последова- тельность.Для генетической стабильности применяется комплексный подход. Он будет изложет в последующих статьях. 7.Принцип X.Пока не раскрывается. 8.Принцип Z.Пока не раскрывается. Информация,которую я даю в различных статьях не полная.Это связано с несколькими причинами.Во первых ученые в современных условиях ценны не столько тем,что они уже сказали или сделали,а тем,что они еще могут сказать в условиях коммерциализации науки. Во-вторых,нет обратной связи с людьми,которых заинтересовали мои рабо- ты.За год существования сайта не было получено ни одного письма для научной переписки и не было ни одного заказа на диски.