Подсчеты других исследователей таковы. Каждый из 30–35 тысяч генов человеческого генома кодирует не менее десятка протеинов, полагают они. Таким образом, в нашем организме взаимодействуют не менее 300 000 протеинов. И далее в тельце крошечной мушки дрозофилы их может действовать не менее 100 000… (Согласитесь, по количеству белков в клетке человек все же заметно превосходит муху.)
К счастью для ученых, все эти соединения никогда не присутствуют в одной клетке одновременно. Напротив, набор белков в печени, например, весьма отличается от набора белков в клетке почки или в нервной клетке. Таким образом, белковая «фраза» в одном органе должна значительно отличаться от «фразы» в другом. И это должно облегчить расшифровку языка протеинов. Но все равно, повторим еще раз, изучение протеома — задача несравненно более сложная, чем анализ генома. Зато ее решение и сулит гораздо большую практическую пользу. Уже очевидно, что крупные открытия в области протеомики ожидают ученых в самое ближайшее время.
Скажем, создание полной базы данных по протеинам позволит совершить революционный прорыв в создании новых лекарственных препаратов. Именно это заставило сменить ориентиры и компанию «Селера дженомикс» — одного из лидеров в расшифровке генома. Вице-президент компании Самуэль Броудер сказал, что только знание всех тонкостей взаимодействия протеинов позволит создать по-настоящему эффективные препараты нового поколения. «Конечно, при этом мы будем активно привлекать данные, полученные при расшифровке генома человека», — подчеркнул вице-президент.
Тем не менее, никто уже не полагает, что составлением белкового атласа все и закончится. Скорее всего, это будет лишь означать, что, осилив азбуку и прочтя первые фразы из букваря, ученые по-настоящему только приступят к прочтению самой «Книги жизни».
С. НИКОЛАЕВ
Подробности для любознательных
ШИФР СЛОЖНЕЕ ШИФРА
Многие ученые сегодня пока сомневаются в возможности создания полной карты протеома человека — уж слишком грандиозна задача. Но вспомните, многие не верили и в возможность расшифровки генома человека.
На сей раз, правда, быстрых успехов никто не ждет. Если на расшифровку генома человека ушло 10 лет, хотя применялась в сущности одна-единственная технология — секвенирование, то есть разбивка генома на отрезки, то для изучения всего множества протеинов потребуются куда более сложные технологии и методики. И такая работа может продлиться, по крайней мере, лет 20–25.
Впрочем, некоторые подходы к ней просматриваются уже сегодня. Исследователи делят протеины на пептиды — фрагменты белков, удобные для анализа, — и впрыскивают в камеру масс-спектрометра. Таким путем определяется аминокислотный состав белков. А, выявив последовательность аминокислот, уже можно более-менее точно соотнести их с геномом и высказать предположение, какими генами те или иные белки кодируются.
Попятно, что это лишь весьма упрощенное описание методики. Кроме того, последовательность чередования аминокислот в пептидных цепях определяет лишь так называемую первичную структуру белка. Между тем ничуть не менее важную роль играют вторичная и третичная структуры, описывающие пространственную форму белковой молекулы.
Но и это еще далеко не все. Помимо аминокислотного состава и пространственной структуры белка ученым важно знать, когда он синтезируется, где и при каких условиях активен, насколько он активен и как взаимодействует с другими белками.
ЕСТЬ ПРОРОКИ И В НАШЕМ ОТЕЧЕСТВЕ…
Приятно отметить, что, несмотря на бедственное положение отечественной науки, нашли, что сказать по поводу протеомики, и российские исследователи. Так, по мнению члена-корреспондента РАН, заведующего лабораторией в Институте молекулярной биологии им. В. А. Энгельгардта Сергея Николаевича Кочеткова, создать каталог белков — задача хотя и сложная, но вполне осуществимая. Причем расшифровка уже первых протеомов показала, что белковая карта ни в одну книгу не поместится — только в компьютерную память, да и то не во всякую.
Действует она как электронный каталог — выдает весь набор связей белка с белками-соседями. Зная же его связи, медики получат возможность точнее диагностировать те или иные болезни, а фармакологи — создать новое поколение лекарств точного действия. Вполне возможно, что в будущем протеомика сможет, например, дать новые средства для борьбы со СПИДом.
Читать дальше
