Знание-сила, 2002 №07 (901)

Но, конечно, никто не помышлял о геноме человека, речь шла о вирусах, в лучшем случае – о бактериях, так как у них геномы в тысячу раз меньше, чем геном человека. Однако в 1988 году Джеймс Уотсон, один из отцов двойной спирали, высказал идею, что пора заняться геномом человека. Эта идея была встречена даже лучшими учеными в штыки. Мотивы такой негативной реакции были следующими. Во-первых, методы еще недостаточно совершенны; во-вторых, они требуют очень больших денег, и поэтому наука будет обескровлена; и, в-третьих, знание последовательности расположения нуклеотидов в цепочке ДНК не будет ключом к пониманию жизни. Это была совершенно нормальная реакция, а все аргументы были вполне разумны. Однако Уотсон, как человек гениальный, совершенно гениально это парировал. Он говорил, что, действительно, методы еще недостаточно совершенны, но для достижения задачи методы будут вынуждены совершенствоваться. Его девиз был «лучше не поймать большую рыбу, чем не поймать маленькую». Это, конечно, сумасшедшая идея, но именно такие идеи качественно двигают науку.

У нас в то же самое время, в 1988 году, независимо от Уотсона, академик Александр Александрович Баев, исходя из анализа ситуации, пришел к выводу, что этот вопрос может быть поставлен в повестку дня. Он пропагандировал эту идею на всех уровнях. В результате в двух странах возникли параллельные программы – американская и советская. Советская программа была поддержана напрямую Горбачевым, и уже через два месяца были выделены деньги. Программа была официально объявлена под эгидой Комитета по науке в конце 1988 года, ее возглавил Научный совет по геномной программе во плаве с Баевым. В Америке был тоже создан свой национальный совет и начались исследования.

Нужно объяснить эти новые слова, к которым еще не вполне привыкли даже специалисты.

Протеомика – наука о совокупности всех белков клетки, изучение протесма (от слова «протеин» – белок). В клетке гены всегда одни и те же, а вот белки, наоборот, всегда меняются в зависимости от стадии развития клетки; возраста организма, предназначения клетки и множества других обстоятельств. Иными словами, протеом – понятие динамическое, а геном, напротив, статическое. Клетка устроена таким образом, что можно из одного гена «снять информацию» для синтеза нескольких белков, поэтому общее максимальное число белков в одной клетке в несколько раз больше числа генов. Однако в каждый данный момент времени в клетке присутствует только часть этих белков, в некоторых клетках, вероятно, не более 10% от их максимально возможного количества.

Транскриптом – это совокупность всех РНК, считанных с генов, это промежуточное звено между генами и белками. Это продукт работы генов. Соответственно, транскриптом изучает транекриптомика. Почему такое название? Транскрипция – это переписывание; а при этом процессе ДНК действительно переписывается в РНК, которые часто называют транскриптами.

Функциональная геномика, куда сейчас сместился центр тяжести геномной программы, это фактически транскриптомика + протеомика.

Год назад, в феврале 2001 года, с дикой помпой было объявлено, что геном человека расшифрован. Здесь явно присутствовали элементы рекламы и оправдания перед налогоплательщиками. Однако, на самом деле, геном не расшифрован до конца. Те работы, которые мы проводили вместе со шведами, и многие другие исследования показали, что количество ошибок там чрезвычайно велико. Поэтому то, что было опубликовано в феврале 2001 года в двух ведущих научных журналах «Nature» и «Science», – это черновик, в котором очень много слов необходимо переставить.

Тем не менее нельзя отрицать, что это – феерическое достижение. Говоря, что ошибок много, не следует отрицать тот факт, что более 90 процентов геномной структуры расшифровано.

Программа «Геном человека» двух- или даже трехэтапная. Глобальная идея Уотсона заключалась в том, что нужно раскрыть структуру, последовательность нуклеотидов, для того чтобы заняться функцией, понять, как геном работает. Но когда эту программу начали воплощать в жизнь, стало ясно, что невозможно заниматься структурой и функцией одновременно. Это потребовало бы затрат уже не миллиардов, а десятков миллиардов долларов, чего не могла себе позволить ни одна страна мира. Поэтому первый этап должен был заключаться в раскрытии структуры, но постепенно в устах и ученых и журналистов первый этап – структурные исследования – стал восприниматься как цель геномной программы. Но ни Уотсон, ни другие основатели никогда этого не говорили! Они говорили, что это только фундамент для исследования функции генома.