Наука Учёный пересмотрел генетический код как процесс рождения знаков в молекуле ДНК Генетический код предложили рассматривать не как статичную инструкцию, а как динамическую систему, в которой «буквы» ДНК обретают смысл через биохимические процессы — семиозис. По аналогии с языком, нуклеотиды становятся значимыми только после определённых преобразований, подобно тому как слова получают смысл в предложении. Исследование, поддержанное грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликовано в журнале BioSystems. Для описания процессов с ДНК применяют термины из филологии: «буквы» — нуклеотиды, «транскрипция» — считывание РНК с ДНК, «синоним» — кодоны, обозначающие одну аминокислоту. Ранее эти определения служили лишь удобными аналогиями. Ранее исследователь из Балтийского федерального университета имени Иммануила Канта предложил рассматривать генетический код как язык с собственным алфавитом, грамматикой и лексикой. Это позволило объяснить, как нуклеиновые кислоты и белки превращаются в инструкции для функционирования организма. В новой работе внимание сосредоточили на процессе создания знаков и их смысла при считывании генетической информации. Анализировались репликация ДНК, транскрипция РНК и трансляция белка. Каждую стадию рассматривали как семиотический акт — формирование, передачу и преобразование знаков. Кодон — тройка нуклеотидов — приобретает смысл только после последовательных биохимических преобразований. Считывание «букв» происходит по принципу комплементарности, а нуклеотид рассматривается как бинарная информационная единица. Его значение зависит от положения в кодоне и контекста. Особое внимание уделили транспортным РНК (тРНК). Эти молекулы доставляют аминокислоты к рибосоме, синтезирующей белок. Сначала тРНК «пуста», затем «заряжается» аминокислотой и становится знаком. При взаимодействии с рибосомой формируется двухуровневый знак: кодон-антикодон и тРНК-аминокислота. После передачи аминокислоты тРНК возвращается в исходное состояние. Таким образом, знаки в генах постоянно возникают и исчезают в ходе операций с кодом. Этот процесс исследователь определяет как семиозис и считает его прототипическим для изучения знаков, в том числе в языке. «Рассмотрение семиотических отношений в генетическом коде позволяет пересмотреть представление знака как постоянного объекта. Концепция семиозиса раскрывает производство знаков как свойство систем, управляющих информационными процессами в биологии и во взаимодействии "человек — искусственный интеллект"», — объясняет Сурен Золян, доктор филологических наук, ведущий научный сотрудник ОНК «Институт образования и гуманитарных наук» БФУ имени Иммануила Канта. «В дальнейшем планируется распространить подход на контроль активности генов: сигнальные молекулы, регуляторные мотивы, каскады передачи сигналов и управление генами-мишенями. Это откроет новые междисциплинарные обобщения», — добавляет Александр Спиров, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник лаборатории моделирования эволюции ИЭФиБ РАН. Source: https://monavista.ru/article/4866250/