Кто открыл ДНК, а кто - ее регуляторы 6

         
Самвел Гелецян        (НАУКЕЛЛА = научная новелла)
 
(история генетики с 19 века до наших времен);
(Новая авторская концепция:  Половой диморфизм ДНК и ее регуляторов)
         Источник первой части: https://habr.com/ru/companies/ruvds/articles/671170/ 
 
                Часть первая
 Открытие ДНК не является сиюминутным актом, а имеет долгую историю. О генах и Законах генетики еще в 1819 году писал венгерский дворянин-учёный Имре Фестерикс [1]. Его помнят и чтят в Венгрии.
Только спустя много лет, в 1865 году, Мендель предположил существование «Наследственных задатков» при опытах с горохом. Данная гипотеза (доминантность, рецессивность, 3:1 Менделя) не поясняет сути генов. По существу, она даже не дотягивает до концепции Гиппократа "О семени", выдвинутая около 2600 лет назад.
 
Сама же молекула была впервые идентифицирована в тех же 1860-х годах.
Химик и врач Иоганн Фридрих Мишер (1844-1895, Базель, Швейцария). намеревался исследовать ключевые компоненты лейкоцитов Им был разработан метод выделения ядер клеток.
В 1869 году он указал на некую молекулу, которая содержится в хромосомах — палочкообразных структурах в ядрах клеток. При исследовании этого вещества Иоганн понял, что оно обладает неординарными свойствами, отличными от свойств иных белков, с которыми Мишер был знаком. Выделенному из ядер веществу он дал название «нуклеин» (nucleus — ядро) [2].

Данное открытие, собственно, является первым шагом к познанию ДНК (через 4 года после доклада Менделя о горохе, гласящей о неких «наследственных задатках»). Ясно, что Мендель, хоть и его современник, к Открытию нуклеинов ОТНОШЕНИЯ НЕ ИМЕЕТ.
   Так, не зная о важности своего открытия, в 1869 году
      МИШЕР ПОКАЗАЛ МИРУ МОЛЕКУЛЯРНУЮ ОСНОВУ ВСЕГО ЖИВОГО
на Земле, а именно — ДНК!!!
Это открытие является фундаментальным
(разве сравнимы «задатки» Менделя с открытием ДНК?). Нет, конечно!
       ВОТ КОГО СЛЕДУЕТ ПРИЗНАТЬ РЕАЛЬНЫМ ОСНОВАТЕЛЕМ ГЕНЕТИКИ.
ЭТО: ИОГАНН ФРИДРИХ МИШЕР (1869, Швейцария)!!!

Далее: немецкий биохимик Альбрехт Коссель со своими учениками открыли азотистые основания (из них состоит ДНК). Опять же: ботаника Менделя и к этому открытию
                ОТНОШЕНИЯ НЕ ИМЕЕТ.
Я указываю на это потому, что:
         МЕНДЕЛЬ ПРОВОЗГЛАШЕН ОСНОВАТЕЛЕМ ГЕНЕТИКИ НЕ ЗАСЛУЖЕННО
Это историческая ошибка есть следствие незнания реальных лиц и обстоятельств.
Поэтому закономерно, что монах Мендель сошел с арены ботаники, стал банкиром и упоминается лишь в истории науки.

Далее: наличие в составе ДНК дезоксиребозы установил Феб Левен из Рокфеллеровского института. В 1881 году вещество приобрело новое название: «ДезоксирибоНуклеиновая Кислота» (то есть, ДНК), которое используется по сей день.
В 1910 году Коссель получил Нобелевскую премию по физиологии и медицине. А Мишер — ничего! Просто не дожил до основания фонда Нобеля. Обидно... [3].

В первой четверти ХХ столетия исследования Томаса Моргана привели к открытию половых хромосом (роли Х,Y) и созданию им Хромосомной теории наследственности.

Еще одно ключевое открытие заключается в доказательстве двойной спирали ДНК. В
1953 году Нобелевской премии удостоились Д. Уотсон и Ф. Крик [3]. Основой их открытия "двойной спирали"(мирового триумфа) стал показ Розалиндой Франклин в 1951 году в Королевском колледже в Лондоне изображения ДНК (выполненных ею фото дифракции рентгеновских лучей). На рентгенограммах была четко видна парная структура ДНК.

И далее "по всем пунктам"… В том числе, программа «Геном человека» в США, завершившаяся в 2003 году. Усовершенствование технологий и техники изучения привело к существенному снижению расходов на изучение ДНК.
Ныне ДНК-тесты являются, так сказать, рутиной.

Таким образом, открытие гена и ДНК имеет 84-летнюю историю (1869-1953).
Сказать, что открытие ДНК является трудом коллективным, не совсем корректно. Скорее всего, оно результат труда суммарного.

                Часть вторая   В НАШЕ ВРЕМЯ
Так ли важно знание всей совокупности научных достижений, имён и дат из прошлого? Важно, но не на все сто. Пожалуйста, пример: расшифрованный геном представляет собой длинную цепь последовательности А,Т,Г,Ц (аденин, тимин, гуанин, цитозин) в различных комбинациях. Однако данная цепь не указывает на принципы работы генома, она пассивна. Как работает геном? Известны многие важные детали, картина постоянна пополняется. Но пока ясно не всё, пробелов немало. Об одном из них повествуется ниже.

Известными на сегодня знаниями обладают тысячи специалистов, и даже любители. Но ни одному не удалось разгадать Тайну Старения (одну из загадок генетики). Почему?
Да потому!

Потому что к известному богатству фактов и знаний необходимо присовокупить то, что сгенерировал автор своим умом. Возможно на основе, но не повтор идей других.
Опираться на свои знания, которые другим пока не открылись, то есть, оригинальны.

Ниже попытаюсь рассказать о заполнении некоторых пробелов.
В процессе создания своего направления (назвал Интел-генетика) Гелецян ознакомился с трудами известных ученых, которые были в шаге от разгадки Тайны старения. Чтобы верно оценить, что они «в шаге от открытия или нет», требуется быть обладателем нужного результата (знания Ммеханизмов Старения: МС). Знанием подобного рода пока ученые не обладают. Им владеет лишь автор и никто иной.

Тех приблизившихся к Тайне, о ком автор знает из источников, увы, уже нет в живых. Например, крупнейший биохимик индус Канунго (1927-2011) не дожил всего пять лет до разгадки Тайны (она разгадана автором наукеллы в 2016г) [4]. Были и другие, которые приблизили разгадку трудом в смежных областях.
Например, некоторые ученые соединяли кровеносные системы старой и молодой мыши, в результате чего старая мышь молодела, а молодая старела. То есть, он показали, что фактор старения находится в крови. Но юмор в том, что об омолаживающей способности крови знали о-о-чень давно. Например, 2000 лет назад цезарь Нерон в Риме купался в ванне с кровью молодых бычков! Не помогло.
Кровью занимались также Гарольд Катчер из Индии (позже профессор в США) и супруги Ирина и Михаил Конбой также в США, многие другие [5]. Тайну не разгадали.

              Часть третья   ЧТО ТАКОЕ ЭПИГЕНЕТИКА и что нового
а) С ПОЗИЦИИ УЧЁНЫХ               
Термин «Эпигенетика» (над-генетика) для обозначения процесса реализации генетической информации в 1942 году ввел К. Уоддингтон.
«Эпи-» от др.-греч. ;;;- «на-, над-, сверх» — расположение поверх чего-либо. Он указывает влияние на ДНК извне без изменения структуры ДНК (например, к ДНК прицепляется метильная группа СН3, не нарушая структуры ДНК).
    ВПЕРВЫЕ ЭТО ОГЛАШЕНО ИТАЛЬЯНСКИМ УЧЕНЫМ ДЖУЛИО КАНТОНИ В 1952 ГОДУ.
 В середине шестидесятых о нем заговорили тогда еще молодые Беклемишев В.Н. и Ванюшин Б.Ф. (ныне член-корр РАН).
Согласно современным данным, донором СН3 единолично является S-аденозилметионин. SАМ.               Это укоренившаяся догма.

б) С ПОЗИЦИИ ГЕЛЕЦЯНА. Согласно концепции  «Эпи-генетический половой диморфизм» Гелецяна, донорами СН3 для ДНК служат Половые Гормоны: тестостерон и эстрадиол.
            РОЛЬ SАМ В КАЧЕСТВЕ ДОНОРА ДНК МАКСИМАЛЬНО "УПРАЗДНЯЕТСЯ".
       СТЕРОИДНЫЕ (В ЧАСТНОСТИ, ПОЛОВЫЕ) ГОРМОНЫ ЯВЛЯЮТСЯ ОСНОВНЫМИ ДОНОРАМИ!

Более того, согласно концепции, стероидные гормоны, (в том числе, кортизол), помимо СН3, являются донорами гидроксильных групп ОН.
                хххххххххххх

ПОЯСНЕНИЯ. 1) Современная Эпигенетика рассматривает гены и окружающую среду комплексно, как две неразрывно функционирующие системы. Ранее и теперь Эпигеном ученые рассматривают как некий посредник между статичным геномом и постоянно меняющейся средой [6]. 

2) Эпигенетика в теме СТАРЕНИЯ. Вот что ещё интересно по теме старения организма: большую роль ученые отводят эпигенетическим механизмам также и в процессе старения, где «были зафиксированы обширные зоны изменений профиля метилирования генома». Звучит громко. Но не всё так просто.
По мнению ряда исследователей, тайны эпигенетических механизмов предстоит раскрывать еще не одно десятилетие!!! [6]. Не одно десятилетие? Настолько ученые беспомощны ?
 
          БУДУЩИЕ ОТКРЫТИЯ УЖЕ ОТКРЫТЫ
3) Одно из числа «будущих открытий» совершено автором в 2010 году. Оно представлено в книге "Программирование ДНК". и ниже - в формате «Наукелла».
ОСНОВОЙ ОТКРЫТИЯ СЛУЖИТ ПОЛОВОЙ ДИМОРФИЗМ МЕТИЛИРОВАНИЯ (РЕГУЛЯЦИИ ДНК).

Второе "будущее открытие" ("будущее" - с позиции ученых, которым никак не удается приблизиться к разгадке явления Старение) совершено в 2016 году каких-то 8 лет назад (открыт Эпигенетический механизм старения мужчин МС №1)!!!

Какое отношение имеет инженер-физик Гелецян к ДНК? Допустим, что он корректно описал исторические события и назвал заслуги ученых в открытии ДНК. Он тут причем, даже если что-то придумал?

Очень даже притом. Поясню.
Если ДНК пролежит хоть 100, хоть 1000 лет нетронутая, ничего живого она не сможет создать. Значит, нужны регуляторы ее работы. Для нового раздела науки  К. Уоддингтоном предложен  термин» «Эпигенетика (1942)[8].

Именно метилирование обуславливает особенности работы ДНК (это начальный уровень, а есть еще другие уровни, также комплексы транскрипции и еще много чего).

Мы уже близки к сути заметки.
 Автором показано, что SАМ является «однополым» регулятором (донором), тогда как люди двуполые. SАМ не в состоянии управлять геномами мужчин, потому что в качестве регулятора ДНК он является аналогом женского гормона эстрадиола.
               Вот это уже новизна!!! А почему??? Пояснение дано ниже.

      Часть четвертая   СУТЬ ТЕОРИИ ГЕЛЕЦЯНА О МЕТИЛИРОВАНИИ ДНК
 В части 4 впервые представлена совершенно новая самостоятельная концепция автора по регуляции работы ДНК системами организма:  железы, гормоны, гипоталамо-гипофизарный узел.
Для начала вспомним, что существуют основных два пола: мужской и женский.
Начнем со структур половых гормонов и SАМ. У эстрадиола одна метильная группа "СН3" (атом углерода и три атома водорода). Имеются также две гидроксильные группы "ОН"
(о аш = кислород+водород). Схематично они показаны над заголовком наукеллы.

Сходство SАМ с эстрадиолом заключается в наличии тоже одной метильной группы "СН3" и двух ОН. Посредством СН3 SАМ в состоянии связаться с цитозином в составе ДНК. Какова роль в составе молекулы SАМ (некоего «чемодана» с СН2 и Аденина), пока неясно.

У тестостерона не одна, а две метильные группы "СН3" и лишь одна гидроксильная группа "ОН" (зеркальное относительно эстрадиола).
 Отличия этих стероидных гормонов от SАМ принципиальное. Отсюда следует первый из выводов в пользу Гормональной Регуляции работы ДНК:
          а) SАМ С ОДНОЙ СН3 В ПРИНЦИПЕ НЕ В СОСТОЯНИИ БЫТЬ РЕГУЛЯТОРОМ ПРИЗНАКОВ
                МУЖСКОГО ПОЛА.
Нужны две СН3. Этот вывод станет «холодным душем» для ряда ученых, обвинивших автора в неграмотности! Одним из обвинителей стал журнал «Генетика».

Гелецян указал на то, что разность генов половых признаков в хромосомах диктует, что:
1. донором генов (признаков) мужского пола служил тестостерон;
2. донором генов (признаков) женского пола служил эстрадиол;
3. роль SАМ может быть аналогичен роли эстрадиола, но не у человека и млекопитающих, а в эксперименте или каких-то червей.
И, главное, что тезис Гелецяна:
является ключевым в создании характерных признаков того или другого пола
(и выходит далеко за рамки эпигенетики!!!)

Именно данные утверждения служат Основой принципиально новой концепции:
                «ПОЛОВОЙ ДИМОРФИЗМ НА УРОВНЕ ЭПИГЕНЕТИКИ ДНК».
Малая разница между мужскими и женскими гормонами приводит к запуску
разных генов (женских/мужских признаков)!
Теоретическое открытие (предсказание) "ПОЛОВОЙ ДИМОРФИЗМ ДОНОРОВ ДНК" имеет реальное обоснование.

Гипотеза Гелецяна о «Половой Диморфности генов и эпи-регуляторов» подтверждается трудами учёных (Холлидей, 1989; Сапиенца, 1990; Баранов, 1988).
Они установили: имеется определенный "эпигенетический код", в отношении которого одна и та же хромосома, пришедшая от мужского либо женского пола, не идентична.
Пол накладывает отпечаток, импринтирует (подавляет) характер генной активности генного набора. Под хромосомным импринтингом понимают различные структурно-молекулярные изменения, происходящие «во время оогенеза и сперматогенеза», которые приводят к различиям в экспрессии гомологичных генов в зависимости от того, передаются ли они с материнскими или отцовскими хромосомами. Таким образом
         хромосомы в соматических и половых клетках имеют наследуемые
            различия в экспрессии ряда генов, определяемые полом [7].
Но половыми гормонами суть не исчерпывается.

  Третьим метилирующим агентом служит известный стероидный гормон КОРТИЗОЛ. Структура кортизола заметно отличается от вышеназванных стероидов. Соответственно, ключевым образом отличается результат влияния кортизола на признаки и функции органов! Но кортизол – отдельная большая тема.
Отмечу, что регуляция кортизолом функционально гораздо сложнее и является темой отдельной статьи.

                ЭПИГЕНЕТИЧЕСКИЙ ПОЛОВОЙ ДИМОРФИЗМ;
             ТЕОРИЯ РЕГУЛЯЦИИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ДНК РАЗНЫМИ ПОЛОВЫМИ
  ГОРМОНАМИ-ДОНОРАМИ ДНК, ПРИВОДЯЩЕГО К АКТИВАЦИИ ГЕНОВ ПРИЗНАКОВ РАЗНЫХ ПОЛОВ
             является авторской новизной Гелецяна

И тут автор вспомнил курьезный момент.
Редакция журнала «Генетика», куда автор отправил свою статью, гневно осудила ее и обругала АВТОРА за "неграмотность" по части SАМ.
Рецензент твердил, что ДНК метилирует только SАМ. И точка!
Доля ругани досталась журналу «Теоретическая генетика» (он тут причем?). Эта догма общепринятая, в курсе школьники, к чему копья ломать?
А к тому, что: «не суйся со своими идеями в журнал РАН».

Вопрос не редактору, а читателю: что выгоднее в плане эволюции,–  «многоэтажная» конструкция SАМ из серы, метионина и аденина (тот самый «чемодан»), или компактная малозатратная молекула эстрадиола, если функция идентична (см. иллюстрацию над заголовком)? Сравним минусы и преимущества:
1) (—) сера поступает из внешней среды, то есть, SАМ зависим от среды;
2) (—) молекула SАМ громоздка, энерго- и материало- затратная;
3)      (-) однобока
1(+) половые гормоны: малые размеры молекул:
      а) высокая скорость синтеза; б) малые затраты энергии и веществ;
2(+)  легкость транспортировки по кровяному руслу;
3(+)   большее количество метилирующих агентов (СН3 и ОН) в единице объема
       (преимущество в смысле пользы для габаритов тела человека);
4(+)  отсутствие зависимости от продуктов внешней среды;
5(+)  отсутствие ненужных компонентов.
Ответ очевиден: они обеспечивают а) половой диморфизм, и также
б) малозатратные и компактные эстрадиол, тестостерон, кортизол эволюционно
     выгоднее!
(чужеродная сера, а также метионин и аденин не требуются, вдвое-вчетверо экономнее. Еще плюс в том, что эстрадиол синтезируется из тестостерона). Иначе человек был бы размером с динозавр.

   Подытожим новизну "от Гелецяна":
1) ОБНАРУЖЕНИЕ И ОПИСАНИЕ ДОНОРСКОЙ ФУНКЦИИ 3-Х СТЕРОИДНЫХ ГОРМОНОВ В КАЧЕСТВЕ ОСНОВНЫХ ЭПИГЕНЕТИЧЕСКИХ РЕГУЛЯТОРОВ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ДНК, а также
2) ПРЕДСКАЗАНИЕ И ОБОСНОВАНИЕ ЯВЛЕНИЯ ПОЛОВОГО ДИМОРФИЗМА, ОБУСЛОВЛЕННОГО РЕГУЛЯЦИЕЙ ДНК ТЕСТОСТЕРОНОМ И ЭСТРАДИОЛОМ,
    ЯВЛЯЮТСЯ ТЕОРЕТИЧЕСКИМИ НАУЧНЫМИ ОТКРЫТИЯМИ ГЕЛЕЦЯНА С.Г.
Так что Гелецян имеет непосредственное касательство к ДНК и писать о нем нужно.
Неважно, что открытия являются теоретическими, важны новизна и ценность [9].
И ещё:
           Часть пятая    О ТЕОРИИ ГЕЛЕЦЯНА «ДНК-ДЕПО И ДЕПОНИРОВАНИЕ»
3) образование новой цепи ДНК на основе копирования существующей цепи ДНК называют репликацией. После завершения репликации метильные группы присоединяются к остаткам аденина в последовательности -GATC- с образованием N6 аденина. Также возможно метилирование цитозина с образованием N5 аналогично исходным.
Здесь возможны разногласия между наукой и теорией автора [10].
Наука утверждает, что поставщиком СН3 служит SАМ.
Гелецяном предложена новая концепция, согласно которой исходным  донором служат стероидные гормоны [11}. С каждой цепью ДНК связывается одна из СН3 тестостерона.
Теория автора указывая на то, что для второй цепи SАМ нет СН3. Была бы необходима новая партия SАМ (лишние затраты). А как по новой концепции?

Это означает, что второй порции гормонов НЕ ТРЕБУЕТСЯ! А при SАМ - требуется.
 Научная библиотека РАН в 2010 году приобрела книги Гелецяна [9].
ОН-группа также выполняет немаловажную роль в функционировании ДНК.
                Экономия очевидная, что и выбрала Эволюция!
В этом суть второго преимущества половых гормонов (первое преимущество заключается в существенно меньших габаритах и т.д.; см. список преимуществ выше).
Новые данные по медицине представлены в [10].

На рис. 2 над заголовком представлена схема репликации ДНК по статье Р. Холлидея [11]. Репликацию стимулирует присутствие двух групп CH3 в дуплете СG в обоих цепях. Это сигнал. Фермент затем разрезает цепь ДНК. Новые (одинарные) цепи также метилируются по одной CH3.  Вопрос по существу – откуда берутся CH3?

Из предыдущего изложения однозначно следует, что поставщиком служит тестостерон.
Для репликации  и дееспособности дочерних цепей достаточно всего двух (2) молекул
тестостерона. А если , SАМ  то 4 молекулы по одной CH3 .То есть, 4 «чемодана» с ненужными вещами. Это ли не преимущество (реальности, и согласно теории автора)?

  Эврика… Ах вот почему член-корреспондент РАН Б.Ф. Ванюшин не вернул Гелецяну его рукопись с описанием Механизма старения №1 и функции половых гормонов, перед тем спросив,- опубликован ли труд?.
     Данный неординарный факт следует воспринять в качестве лучшего
                доказательства ценности труда Гелецяна.
Ссылки: .
Хабы: Блог компании RUVDS.comЧитальный залНаучно-популярное,
     Биотехнологии,Биология
1 Имре Фестерикс, википедия
2. Иоганн Фридрих Мишер, википедия
3. Нобелевская премия присуждается с 1901 года за выдающиеся достижения в
     области физики, химии, физиологии или медицины, литературы, а также за
     деятельность по укреплению мира. Посмертно не присуждается.
4.   В монографии «Биохимия старения» [1982) индийского биохимика и геронтолога М. Канунго рассмотрены изменения, наступающие при старении в структуре и функциях хроматина, активности ферментов, структуре коллагена и его синтезе, деятельности иммунной и эндокринной систем. Также в монографии описаны старение клеток и современные теории старения.    gelib.ru]. 5. Гарольд Катчер, Ирина и Михаил Конбой: wiki
6. Эпигеном
7. Хромосомный импринтинг https://en.wikipedia.org/wiki/Genomic_imprinting
8.https://bio.wikireading.ru/hd8Rjh5XY9:  (гены зависят от пола)
           https://habr.com/ru/companies/ruvds/articles/671170/
9. Научная библиотека РАН в 2010 году приобрела 7 экземпляров книги Гелецяна   «Программирование ДНК» для библиотек институтов РАН.
10.Дополнение: Щуко А.Г. и др. Эпигенетика и способы ее реализации /с. 26–36 Сибирский научный медицинский журнал, том 37, № 4, 2017                © Copyright: Самвел Гелецян, 2024Свидетельство о публикации №224011500731
11. Холлидей Робин. Эпигенетическая наследственность. Ж В мире науки №8 авг 1989 с.30-38