Музыка белков

Такая музыка уже создавалась ранее, но Такахаши и Миллеру удалось обогатить звук и мелодию, чтобы сделать последнюю более полной, ритмичной и не такой отрывистой, как это было в попытках их предшественников. В роли "нот" вуступают 20 аминокислот из различных комбинаций которых состоят все белки в природе. Основной принцип прост: связать каждую из этих аминокислот с разными нотами, например, лейцин - это до-бимоль, серин - ре, и так далее для остальных аминокислот.

Для создания музыкального ряда, необходимо просто пройти всю последовательность аминокислот белка и записать соответствуйщие им ноты. К сожелению, в предыдущих попытках сделать тоже получались мелодии, которые были разительно не музыкальными из-за огромных, неожиданных "прыжков" вплоть до 20-ти нот. Тяжело слушать такую музыку, если ноты скачут между несколькими октавами.

Эту проблему микробиологи решили, присвоив каждой аминокислоте трёхзвучный аккорд - группу из трёх нот вместо одной. Если играть такие аккорды один за другим, в точности соответствуя порядку аминокислот в последовательности молекулы белка, то звучат последовательности гармоний, делающих мелодию богаче и интересней.

Также, они нашли способ определять длительность для каждого аккорда, добавляя ритм музыке. Для этого они отошли от белка и вернулись к гену, который его кодирует в ДНК. Последовательность, в которой аминокислоты формируют цепочку белка, определятся в гене триплетами ДНК-оснований. Но природа не так проста, и одна и таже аминокислота может быть закодирована не одним, а несколькими разными триплетами ДНК-оснований. Разность в частоте "встречаемости" триплета Такахаши и Миллер использовали для определения длительности звучания каждого "амино-аккорда". Аккорд аминокислоты звучит дольше, если чаще встречается соответствующий ей триплет в последовательности ДНК.

В результате, музыка белка получается гармоничной и ритмичной с меншими прыжками в мелодии. Нотные ряды некоторых белков, полученные новым способом, были опубликованы в avtoritetnom журнале Genome Biology. На их сайте можно скачать программу, которая преобразовывает любой введённый в неё ген белка в музыку по разработанному алгоритму. Такахаши планирует и дальше развивать эту идею, введя разные музыкальные инструменты для разных по своим биологическим функциям участков белка, что сделает белковые увертюры ещё увлекательней. А также, Такахаши даст в ближайшем будущем концерт для пианино, написанный на основании полученных ими белковых мелодий.

Так звучит гемоглобин разных животных:

Лошадь
Комар Chironomous
Пьявка Glycera

Другие примеры на сайте Gene2Music.

Источник: NewScientist