Новосибирские биоинформатики создали программный пакет, который позволяет выяснить как на генетическом уровне живые организмы реагируют на внешние и внутренние изменения, в том числе на холод и стресс. Результаты исследования опубликованы в журнале Genes – сообщает пресс-служба Новосибирского государственного университета (НГУ).

Новосибирские исследователи создали пакет программ metaRE с использованием языка программирования R. Разработка проводит глубокий системный анализ биологических данных и находит те последовательности некодирующей ДНК, которые отвечают за «старт» считывания генетической информации при внешнем или внутреннем изменении в организме. После чего происходит синтез белка и уже весь организм реагирует на изменения. Выяснение деталей этого процесса поможет изменять его или корректировать в случае необходимости.

– Это исследование актуально, так как накопилось большое количество транскриптомных данных, или данных об активности генов, что позволяет проводить их системный анализ. Разработанный нами пакет программ реализует новый подход к поиску потенциальных регуляторных последовательностей по данным об активности генов, полученным в отдельных экспериментах. Поиск потенциальных регуляторных последовательностей является актуальной задачей в исследовании разных организмов и расширяет фундаментальные знания о функционировании генов, а, следовательно, и об их фенотипическом проявлении. Например, если “поломать” регуляторную последовательность, ген начнет работать неправильно и у растения может быть нарушено развитие органов и нормальное течение жизненно важных процессов, – рассказала старший научный сотрудник лаборатории компьютерной транскриптомики и эволюционной биоинформатики Факультета естественных наук НГУ Виктория Миронова.

Учёные уже протестировали работу программного пакета metaRE. Они нашли последовательности ДНК, которые известны как регуляторы ответа на холод для модельных организмов: растения резуховидки Таля (лат. Arabidopsis thaliana) и рыбки Данио (лат. Danio rerio). Специалисты обнаружили консервативность (совпадение) регуляторных элементов как у растения, так и у рыбы. Это значит, что у обоих организмов сохранились одни и те же регуляторные последовательности в ответ на холод. Это можно связать с тем, что температурная реакция – процесс довольно древний с точки зрения эволюции, для сохранения жизни организмы реагируют на него идентично. Подобного рода сравнительные исследования последовательности ДНК модельных организмов помогут понять, как работает структура ДНК и других живых организмов, в том числе у человека.