Pongor Sándor

Az adathalmoktól a rendezett információs hálózatokig - Bioinformatika és rendszerbiológia

Egy másik érdekes pont, hogy az általunk olvasott gének az emberi genomnak csak alig néhány százalékát töltik ki. A többi szekvencia nagyrészt fehér folt, funkcióját nem ismerjük. Annyit látunk, hogy a bennük rejlő információt nem tudjuk a ma ismert nyelven - tehát a genetikai kódhoz vagy a génszabályozás jeleihez hasonló elveken - elolvasni. Funkciójukról csak sejtéseink vannak.

5. ábra

Ugyanakkor látjuk, hogy az emberi géneket viszonylag nehéz azonosítani, ma, azaz öt évvel az első emberi genom-olvasat közzététele után is csak mintegy kétharmadukat azonosítottuk, míg egy baktérium génjeit ma már pár napos munkával biztonsággal fel lehet deríteni. De a gének számát tekintve is érdekes különbségek vannak az egyes genomok között. Az embernek ugyan sokkal több génje van, mint egy baktériumnak, de alig több, mint a macskának vagy a kutyának, és sokkal kevesebb, mint több növénynek. Észrevehettük, hogy az emberi génekről sokkal többféle másolat készül, mint a baktériumnál. Vagyis a tervet sokkal többféleképpen használjuk - ez már jelentős különbség, ugyanis ezzel a rendszer sokkal komplexebb lesz.

Felfogásunk éppen azáltal változott meg, hogy rádöbbentünk a biológiai rendszerek komplexitására. Régen úgy kezeltük, hogy a gén-RNS-DNS viszony egyszerű egyirányú utca, ma inkább egymással sokféle kapcsolatban álló elemek hálózatát látjuk, amely az önszerveződés még alig ismert elveinek segítségével éri el a stabilitást.

Animáció: Hagyományos centrális dogma -Új centrális dogma

Úgy fogalmazhatunk, hogy a biológia központi felfogása változott meg. Rendszerbiológiáról azért beszélhetünk, mert sokféle adatunkat közös rendszerbe tudjuk szervezni, másrészt, mert kísérleti módszereink is kezdenek alkalmassá válni arra, hogy például egyes sejtek összes génjének válaszait egyszerre, rendszerszinten tanulmányozhassuk. És mindehhez a hálózati modellek ígéretes elméleti keretet biztosítanak.