В 1990 была создана Международная организация по изучению генома человека (
HUGO ), вице-президентом которой в течение нескольких лет был академик А.Д.Мирзабеков. С самого начала работ по геномному проекту ученые договорились об открытости и доступности всей получаемой информации для его участников независимо от их вклада и государственной принадлежности. Все 23 хромосомы человека были поделены между странами-участницами. Российские ученые должны были исследовать структуру 3-й и 19-й хромосом. Вскоре финансирование этих работ в нашей стране было урезано, и реального участия в секвенировании Россия не принимала. Программа геномных исследований в нашей стране была полностью перестроена и сконцентрирована на новой области биоинформатике, которая пытается с помощью математических методов понять и осмыслить все, что уже расшифровано.Закончить работу предполагалось через 15 лет, т.е. примерно к 2005. Однако скорость секвенирования с каждым годом возрастала, и если в первые годы она составляла несколько миллионов нуклеотидных пар за год по всему миру, то на исходе 1999 частная американская фирма «
Celera », возглавляемая Дж.Вентером (J . Venter ), расшифровывала не менее 10 млн. нуклеотидных пар в сутки. Этого удалось достичь благодаря тому, что секвенирование осуществляли 250 роботизированных установок; они работали круглосуточно, функционировали в автоматическом режиме и сразу же передавали всю информацию непосредственно в банки данных, где она систематизировалась, аннотировалась и становилась доступной ученым всего мира. Кроме того, фирма « Celera » широко использовала данные, полученные в рамках Проекта другими его участниками, а также разного рода предварительные данные. 6 апреля 2000 состоялось заседание Комитета по науке Конгресса США, на котором Вентер заявил, что его компания завершила расшифровку нуклеотидной последовательности всех существенных фрагментов генома человека и что предварительная работа по составлению нуклеотидной последовательности всех генов (предполагалось, что их 80 тыс. и что они содержат примерно 3 млрд. нуклеотидов) будет завершена через 36 недель, т.е. гораздо раньше, чем планировалось.Доклад был сделан в присутствии представителя
HUGO , крупнейшего специалиста по секвенированию д-ра Р.Уотерсона. Расшифрованный фирмой « Celera » геном принадлежал анонимному мужчине, т.е. содержал как X -, так и Y -хромосомы, а HUGO использовали в своих исследованиях материал, полученный от разных людей. Между Вентером и HUGO велись переговоры о совместной публикации результатов, однако они закончились безрезультатно из-за разногласий по поводу того, что считать завершением расшифровки генома. По мнению компании « Celera », об этом можно говорить лишь в том случае, если гены полностью секвенированы и известно, как расшифрованные сегменты располагаются в молекуле ДНК. Этому требованию удовлетворяли результаты « Celera », в то время как результаты HUGO не позволяли однозначно определить взаимное положение расшифрованных участков. В результате в феврале 2001 в специальных выпусках двух авторитетнейших научных журналов, « Science » и « Nature », были раздельно опубликованы результаты исследований « Celera » и HUGO и приведены полные нуклеотидные последовательности генома человека, охватывающие около 90% его длины. Общебиологическое значение исследований, проведенных в рамках Проекта. Исследования генома человека «потянули» за собой секвенирование геномов огромного числа других организмов, гораздо более простых; без геномного проекта эти данные были бы получены гораздо позже и в гораздо меньшем объеме. Их расшифровка ведется все возрастающими темпами. Первым крупным успехом стало полное картирование в 1995 генома бактерии Haemophilus influenzae , позже были полностью расшифрованы геномы более 20 бактерий, среди которых возбудители туберкулеза , сыпного тифа , сифилиса и др. В 1996 картировали геном первой эукариотической клетки (клетки, содержащей оформленное ядро) дрожжевой, а в 1998 впервые секвенировали геном многоклеточного организма круглого червя Caenorhabolits elegans (нематоды). Завершена расшифровка генома первого насекомого плодовой мушки дрозофилы и первого растения арабидопсиса. У человека уже установлено строение двух самых маленьких хромосом 21-й и 22-й. Все это создало основы для создания нового направления в биологии сравнительной геномики.Знание геномов бактерий, дрожжей и немтоды дает биологам-эволюционистам уникальную возможность сравнения не отдельных генов или их ансамблей, а целиком геномов. Эти гигантские объемы информации только начинают осмысливаться, и нет сомнения, что нас ждет появление новых концепций в биологической эволюции. Так, многие «личные» гены нематоды, в отличие от генов дрожжей, скорее всего связаны с межклеточными взаимодействиями, характерными именно для многоклеточных организмов. У человека генов только в 45 раз больше, чем у нематоды, следовательно, часть его генов должна иметь «родственников» среди известных теперь генов дрожжей и червя, что облегчает поиск новых генов человека. Функции неизвестных генов нематоды изучать гораздо проще, чем у аналогичных генов человека: в них легко вносить изменения (мутации) или выводить их из строя, одновременно прослеживая изменения свойств организма. Выявив биологическую роль генных продуктов у червя, можно экстраполировать эти данные на человека. Другой подход подавление активности генов с помощью особых ингибиторов и отслеживание изменений в поведении организма.
Весьма нтересным представляется вопрос о соотношении кодирующих и некодирующих областей в геноме. Как показывает компьютерный анализ, у
C . elegans примерно равные доли 27 и 26% соответственно занимают в геноме экзоны (участки гена, в которых записана информация о структуре белка или РНК) и интроны (участки гена, не несущие подобной информации и вырезаемые при образовании зрелой РНК). Остальные 47% генома приходится на повторы, межгенные участки и т.д., т.е. на ДНК с неизвестными функциями. Сравнив эти данные с дрожжевым геномом и геномом человека, мы увидим, что доля кодирующих участков в расчете на геном в ходе эволюции резко уменьшается: у дрожжей она очень высока, у человека очень мала. Налицо парадокс: эволюция эукариот от низших форм к высшим сопряжена с «разбавлением» генома на единицу длины ДНК приходится все меньше информации о структуре белков и РНК и все больше информации «ни о чем», на самом деле просто непонятой и непрочитанной нами. Много лет назад Ф.Крик , один из авторов «двойной спирали» модели ДНК, назвал эту ДНК «эгоистической», или «мусорной». Возможно, какая-то часть ДНК человека действительно относится к такому типу, однако теперь ясно, что основная доля «эгоистической» ДНК сохраняется в ходе эволюции и даже увеличивается, т.е. почему-то дает ее обладателю эволюционные преимущества. Никаких объяснений такого феномена в настоящее время не существует, и без детального анализа нуклеотидных последовательностей геномных ДНК их дать невозможно.Еще один важный результат, имеющий общебиологическое (и практическое) значение вариабельность генома. Вообще говоря, геном человека высококонсервативен. Мутации в нем могут либо повредить его, и тогда они приводят к тому или иному дефекту или гибели организма, либо оказаться нейтральными. Последние не подвергаются отбору, поскольку не имеют фенотипического проявления. Однако они могут распространяться в популяции, и если их доля превышает 1%, то говорят о полиморфизме (многообразии) генома. В геноме человека очень много участков, различающихся всего одним-двумя нуклеотидами, но передающихся из поколения в поколение. С одной стороны, этот феномен мешает исследователю, поскольку ему приходится разбираться, имеет ли место истинный полиморфизм или это просто ошибка секвенирования, а с другой создает уникальную возможность для молекулярной идентификации отдельного организма. С теоретической точки зрения вариабельность генома создает основу генетики популяций, которая ранее основывалась на чисто генетических и статистических данных.
Практические приложения. Самые большие надежды и ученые, и общество возлагают на возможность применения результатов секвенирования генома человека для лечения генетических заболеваний. К настоящему времени в мире идентифицировано множество генов, ответственных за многие болезни человека, в том числе и такие серьезные, как болезнь Альцгеймера, муковисцидоз, мышечная дистрофия Дюшенна, хорея Гентингтона, наследственный рак молочной железы и яичников. Структуры этих генов полностью расшифрованы, а сами они клонированы. Еще в 1999 была установлена структура 22-й хромосомы и определены функции половины ее генов. С дефектами в них связано 27 различных заболеваний, в том числе шизофрения, миелолейкоз и трисомия 22 вторая по распространенности причина спонтанных абортов. Самым эффективным способом лечения таких больных была бы замена дефектного гена здоровым. Для этого, во-первых, необходимо знать точную локализацию гена в геноме, а во-вторых чтобы ген попал во все клетки организма (или хотя бы в большинство), а это при современных технологиях невозможно. Кроме того, даже попавший в клетку нужный ген мгновенно распознается ею как чужой, и она пытается избавиться от него. Таким образом, «вылечить» удается только часть клеток и только на время. Еще одно серьезное препятствие на пути применения генной терапии мультигенная природа многих заболеваний, т.е. их обусловленность более чем одним геном. Итак, массового применения генной терапии в ближайшем будущем вряд ли стоит ожидать, хотя успешные примеры такого рода уже есть: удалось добиться существенного облегчения состояния ребенка, страдающего тяжелым врожденным иммунодефицитом, путем введения ему нормальных копий поврежденного гена. Исследования в этой области ведутся по всему миру, и, может быть, успехи будут достигнуты раньше, чем предполагается, как это и произошло с секвенированием генома человека.Еще одно важное применение результатов секвенирования идентификация новых генов и выявление среди них тех, которые обусловливают предрасположенность к тем или иным заболеваниям. Так, есть данные о генетической предрасположенности к алкоголизму и наркомании, открыто уже семь генов, дефекты в которых приводят к токсикомании. Это позволит проводить раннюю (и даже пренатальную) диагностику заболеваний, предрасположенность к которым уже установлена.
Широкое применение несомненно найдет и еще один феномен: обнаружилось, что разные аллели одного гена могут обусловливать разные реакции людей на лекарственные препараты. Фармацевтические компании планируют использовать эти данные для производства лекарств, предназначенных разным группам пациентов. Это поможет избежать побочных эффектов терапии, снизить миллионные затраты. Возникает целая новая отрасль фармакогенетика, которая изучает, как те или иные особенности строения ДНК могут повлиять на эффективность лечения. Появятся совершенно новые подходы к созданию лекарственных средств, основанные на открытии новых генов и изучении их белковых продуктов. Это позволит перейти от неэффективного метода «проб и ошибок» к целенаправленному синтезу лекарственных веществ.
Важный практический аспект вариабельности генома возможность идентификации личности. Чувствительность методов «геномной дактилоскопии» такова, что достаточно одной капли крови или слюны, одного волоса, чтобы с абсолютной достоверностью (99,9%) установить родственные связи между людьми. После секвенирования генома человека этот метод, использующий теперь не только специфические маркеры в ДНК, но и однонуклеотидный полиморфизм, станет еще более надежным. Вариабельность генома породила направление геномики этногеномику. Этнические группы, населяющие Землю, имеют некоторые групповые генетические признаки, характерные для данного этноса. Получаемая информация в ряде случаев может подтвердить или опровергнуть те или иные гипотезы, циркулирующие в рамках таких дисциплин, как этнография, история, археология, лингвистика. Еще одно интересное направление палеогеномика, занимающаяся исследованием древней ДНК, извлеченной из останков, найденных в могильниках и курганах.
Проблемы и опасения. Финансирование «геномной гонки» и участие в ней тысяч специалистов основывались прежде всего на постулате, что расшифровка нуклеотидной последовательности ДНК сможет решить фундаментальные проблемы генетики. Оказалось, однако, что лишь 30% генома человека кодируют белки и участвуют в регуляции действия генов в ходе развития. Каковы функции остальных участков ДНК и есть ли они вообще остается совершенно неясным. Около 10% генома человека составляют так называемые Alu -элементы длиной 300 п.н. Они появились неизвестно откуда в ходе эволюции у приматов, и только у них. Попав к человеку, они размножались до полумиллиона копий и распределились по хромосомам самым причудливым образом, то образуя сгустки, то прерывая гены.Другая проблема касается самих кодирующих участков ДНК. При чисто молекулярно-компьютерном анализе возведение этих участков в ранг генов требует соблюдения сугубо формальных критериев: есть в них знаки пунктуации, необходимые для прочитывания информации, или нет, т.е. синтезируется ли на них конкретный генный продукт и что он собой представляет. В то же время роль, время и место действия большинства потенциальных генов пока неясны. По мнению Вентера, для определения функций всех генов может потребоваться не меньше ста лет.
Далее необходимо договориться, что вкладывать в само понятие «геном». Часто под геномом понимается лишь генетический материал как таковой, однако с позиции генетики и цитологии его составляет не только структура элементов ДНК, но и характер связей между ними, который определяет, как гены будут работать и как пойдет индивидуальное развитие при определенных условиях среды. И наконец, нельзя не упомянуть о феномене так называемой «неканонической наследственности», привлекшем к себе внимание в связи с эпидемией «коровьего бешенства». Эта болезнь стала распространяться в Великобритании в 1980-х годах после того, как в корм коровам стали добавлять переработанные головы овец, среди которых встречались овцы, больные скрэпи (нейродегенеративное заболевание). Сходная болезнь стала передаваться людям, употреблявшим в пищу мясо больных коров. Обнаружилось, что инфекционным агентом являются не ДНК или РНК, а белки прионы (от англ.
prions, protein infections particles , белковые инфекционные частицы). Проникая в клетку-хозяина, они изменяют конформацию нормальных белков-аналогов. Феномен прионов обнаружен также у дрожжей.Таким образом, попытка представить расшифровку генома как чисто научно-техническую задачу несостоятельна. А между тем такой взгляд широко пропагандируется даже весьма авторитетными учеными. Так, в книге Код кодов
(The Code of Codes , 1993) У.Гилберт, открывший один из методов секвенирования ДНК, рассуждает о том, что определение нуклеотидной последовательности всей ДНК человека приведет к изменениям в наших представлениях о самих себе. «Три миллиарда пар оснований могут быть записаны на одном компакт-диске. И любой может вытащить из кармана свой диск и сказать: «Вот он Я!» Между тем необходимо знать не только порядок следования звеньев в цепи ДНК и не только взаимное расположение генов и их функции. Важно выяснить характер связей между ними, который определяет, как гены будут работать в конкретных условиях внутренних и внешних. Ведь многие болезни человека обусловливаются не дефектами в самих генах, а нарушениями их согласованных действий, системы их регуляции.Расшифровка генома человека и других организмов не только привела к прогрессу во многих областях биологии, но и породило множество проблем. Одна из них идея «генетического паспорта», в котором будет указано, несет ли данный человек опасную для здоровья мутацию. Предполагается, что эти сведения будут конфиденциальными, но никто не может гарантировать, что не произойдет утечки информации. Прецедент уже был в случае «генетической паспортизации» афроамериканцев с той целью, чтобы определить, являются ли они носителями гена гемоглобина, содержащего мутацию, которая связана с серповидноклеточной анемией. Эта мутация распространена в Африке в малярийных районах, и если она присутствует в одном аллеле, то обеспечивает носителю устойчивость к малярии, обладатели же двух копий (гомозиготы) умирают в раннем детстве. В 1972 в рамках борьбы с малярией на «паспортизацию» было истрачено более 100 млн. долл., а после выполнения программы выяснилось, что а) у здоровых людей, носителей мутации, возникает комплекс вины, эти люди чувствуют себя не совсем нормальными, и такими их начинают воспринимать окружающие; б) появились новые формы сегрегации отказ в приеме на работу. В настоящее время некоторые страховые компании выделяют средства на проведение ДНК-тестов в отношении ряда заболеваний, и если будущие родители, носители нежелательного гена, не соглашаются на прерывание беременности и у них рождается больной ребенок, им могут отказать в социальной поддержке.
Другая опасность эксперименты по трансгенозу, созданию организмов с пересаженными от других видов генами, и распространению таких «химер» в окружающей среде. Здесь особую опасность представляет необратимость процесса. Если атомную станцию можно закрыть, использование ДДТ и аэрозолей прекратить, то изъять из биологической системы новый организм невозможно. Мобильные гены, открытые МакКлинток у растений, и сходные с ними плазмиды микроорганизмов передаются в природе от вида к виду. Ген, вредный или полезный (с точки зрения человека) для одного вида, может со временем перейти к другому виду и непредсказуемым образом изменить характер своего действия. В Америке мощная биотехнологическая компания «Монсанто» создала сорт картофеля, в клетки которого включен бактериальный ген, кодирующий токсин, который убивает личинок колорадского жука. Утверждается, что этот белок безвреден для человека и животных, однако страны Европы не дали разрешения на выращивание у себя этого сорта. Картофель испытывается в России. Опыты с трансгенными растениями предусматривают строжайшую изоляцию делянок с подопытными растениями, однако на охраняемых полях с трансгенными растениями Института фитопатологии в Голицыне под Москвой ремонтные рабочие выкопали картошку и тут же ее съели. На юге Франции ген устойчивости к насекомым «перескочил» от культурных растений к сорнякам. Другой пример опасного трансгеноза выпуск в озера Шотландии лосося, который набирает вес в 10 раз быстрее, чем обычный лосось. Существует опасность, что этот лосось попадет в океан и нарушит сложившееся популяционное равновесие у других видов рыб.
ЛИТЕРАТУРА Киселев Л.Л. Геном человека и биология XXI века. Вестник Российской АН, 2000, т. 20, № 5Янковский Н.К. ГенЭтика: что заботит Европу, а что Россию. Химия и жизнь, 2000, № 8
Янковский Н.К., Боринская С.А. Наша история, записанная в ДНК. Природа, 2001, № 6
Грегг Брейден сообщает поразительную информацию о трех экспериментах с ДНК, которые доказывают, что молекула ДНК может исцелиться при помощи "чувств" человека(Эксперимент №3). В недавно разработанной им программе "Исцеляя Сердца - Исцеляя Нации: Наука о Мире и Сила Молитвы" Грегг Брейден говорит, что в прошлом мы утратили большое количество информации о древних духовных традициях: после пожара в Александрийской библиотеке было утеряно как минимум 523.000 документов. Но, возможно, есть сведения, относящиеся к тем древним учениям, которые могли бы помочь нам понять некоторые тайны науки. Грегг Брейден, ученый и инженер, сообщает о трёх весьма любопытных экспериментах.
Эксперимент № 1
Специалист в области квантовой биологии Владимир Попонин опубликовал результаты эксперимента, проведенного им в Российской академии наук вместе с коллегами, среди которых был Петр Гаряев. Статья вышла в США. В ней описывается прямое воздействие человеческой ДНК на физические объекты, осуществляемое, по мнению авторов, посредством какой-то новой энергетической субстанции 8 . Мне думается, что эта энергетическая субстанция не такая уж «новая». Она существует испокон веков, но его не фиксировали имевшиеся ранее приборы.
Попонин повторил свой эксперимент в одной из американских лабораторий. Вот что он пишет о найденном им так называемом «фантомном эффекте ДНК»: «На наш взгляд, это открытие имеет огромный потенциал для объяснения и более глубокого понимания механизмов, которые лежат в основе тонких энергетических явлений, в частности, наблюдаемых в альтернативных медицинских практиках» 9 .
В эксперименте Попонина и Гаряева исследовалось действие ДНК на частицы света (фотоны) - квантовые кирпичики, из которых состоит все в нашем мире. Из стеклянной трубки откачали весь воздух, создав в ней искусственный вакуум. Традиционно считается, что вакуум означает пустое пространство, но в то же время известно, что фотоны там все-таки остаются. С помощью специальных датчиков ученые определили местонахождение фотонов в трубке. Как и предполагалось, они хаотично занимали все ее пространство.
Затем в трубку поместили образцы человеческой ДНК. И тут фотоны повели себя совершенно неожиданным образом. Казалось, ДНК благодаря какой-то невидимой силе организует их в упорядоченные структуры. В арсенале классической физики объяснения этому явлению не нашлось. И тем не менее исследование показало - ДНК человека оказывает прямое воздействие на квантовую основу материального мира.
Еще один сюрприз ждал ученых, когда они извлекли ДНК из трубки. Логично было предположить, что фотоны вернутся к своему изначальному хаотичному расположению. Согласно исследованиям Майкельсона-Морли (их эксперимент был описан выше), ничего иного произойти не могло. Но вместо этого ученые обнаружили совершенно иную картину: фотоны в точности сохраняли порядок, заданный молекулой ДНК 10 .
Перед Попониным и его коллегами стояла нелегкая задача - дать объяснение тому, что они наблюдали. Что продолжает воздействовать на фотоны, когда ДНК извлечена из трубки? Может быть, молекула ДНК оставила что-то после себя, какую-то силу, сохраняющую свое действие даже после перемещения ее физического источника? А может, исследователи столкнулись с каким-то мистическим феноменом? Не осталось ли между ДНК и фотонами после их разделения какой-то связи, которую мы не в силах зафиксировать?
В заключительной части статьи Попонин пишет: «Мы с коллегами вынуждены принять рабочую гипотезу о том, что в процессе эксперимента было возбуждено действие некоей новой полевой структуры»". Поскольку наблюдаемый эффект был связан с присутствием живого материала, данный феномен назвали «фантомным эффектом ДНК». Найденная Попониным полевая структура весьма напоминает «матрицу» Планка, а также описания, встречающиеся в древних текстах.
Какой вывод мы можем сделать из эксперимента Полонина? Главные герои этого эксперимента - человек и его ДНК, которая на квантовом уровне способна оказывать влияние на окружающий нас мир и всю Вселенную.
Резюме эксперимента № 1. Данный эксперимент важен для нас по ряду причин. Прежде всего, он показывает прямую связь между ДНК и энергией, из которой сотворен мир. Вот наиболее существенные из выводов, которые можно сделать на основании наблюдаемого в данном эксперименте явления:
- Существует энергетическое поле, которое до сих пор не было зафиксировано.
- Посредством этого энергетического поля ДНК воздействует на материю.
Итак, в условиях строжайшего лабораторного контроля было засвидетельствовано, что ДНК меняют поведение частиц света - основы всего сущего. Мы убедились в том, о чем давно говорилось в духовной литературе, - в собственной способности влиять на окружающий мир. В контексте двух следующих экспериментов этот вывод приобретет еще большее значение.
Эксперимент № 2
В 1993 году журнал Advances опубликовал отчет об исследованиях, проводившихся в армии США 12 . Задача этих исследований заключалась в выяснении влияния чувств человека на образцы его ДНК, помещенные на расстоянии 13 . У испытуемого изо рта брали пробу ткани с ДНК. Образец помещали в другой комнате того же здания в специальной камере, снабженной электрическими датчиками, которые фиксировали, какие изменения происходят в наблюдаемом материале в ответ на чувства испытуемого, находящегося на расстоянии нескольких сотен метров.
Затем испытуемому показывали специальную подборку видеоматериалов, вызывающих у человека наиболее сильные чувства, - от жестоких военных документальных фильмов до комедийных и эротических сюжетов.
В моменты эмоциональных «пиков» испытуемого образцы его ДНК, которые, повторим, находились на расстоянии сотен метров, реагировали сильными электромагнитными возбуждениями. Иными словами, они вели себя так, будто по-прежнему оставались частью организма-хозяина. Но почему?
В связи с этим экспериментом я должен сделать одну ремарку. Во время нападения 11 сентября на Всемирный Торговый Центр и Пентагон я был в турне по Австралии. По приезде в Лос-Анджелес мне стало ясно, что я вернулся совсем не в ту страну, из которой уезжал десять дней назад. Никто не путешествовал - аэропорты и стоянки перед ними пустовали.
Вскоре после возвращения мне предстояло выступить на конференции в Лос-Анджелесе. Было ясно, что в такой ситуации на конференцию приедут очень немногие, однако ее организаторы решили не менять программу. Наши опасения оправдались в первый же день: казалось, что докладчики выступали друг для друга.
Мое выступление было посвящено взаимосвязи вещей, и в качестве заключительного примера я сослался на эксперимент в армии США. Во время обеда ко мне подошел человек, представившийся доктором Кливом Бакстером, поблагодарил за выступление и сказал, что разработчиком этого эксперимента с ДНК в рамках более крупного исследовательского проекта был именно он. Его исследования в военной сфере начались после новаторской работы по изучению воздействия человеческих чувств на растения. Доктор Бакстер рассказал мне, что после того, как армия США закрыла исследовательский проект, он со своей командой продолжил те же исследования уже на гораздо больших расстояниях.
Они начали с расстояния в 350 миль, и для замера промежутка времени между действующим на испытуемого эмоциональным стимулом и реакцией образца его ДНК использовали атомные часы в Колорадо. Так вот, никакого временного промежутка между разделенными сотнями миль эмоциональным стимулом и электрическим возбуждением ДНК не было. Все происходило одновременно] Вне зависимости от расстояния образцы ДНК реагировали так, словно оставались частью тела испытуемого. Как красноречиво заметил по этому поводу коллега Бакстера, доктор Джеффри Томпсон, «Нет такого места, где наше тело на самом деле заканчивается или начинается» 14 .
Так называемый здравый смысл говорит нам, что такой эффект невозможен. Откуда ему взяться? Ведь эксперимент Майкельсона и Морли 1887 года показал, что никакого поля, связывающего между собой все вещи, не существует. С точки зрения здравого смысла, если физически отделить от тела любую ткань, орган или кость, между ними не останется никакой связи. Но выясняется, что в действительности это не так.
Резюме эксперимента № 2. Эксперимент Бакстера заставляет задуматься о серьезных и даже немного пугающих вещах. Раз мы не можем полностью отделить от человеческого тела даже мельчайшую его часть, значит ли это, что после трансплантации органа от одного человека к другому они становятся соединенными друг с другом?
Каждый день большинство из нас вступает в контакт с десятками и даже сотнями людей. И всякий раз, когда мы жмем человеку руку, на нашей ладони остаются его клетки кожи и ДНК. Мы же, в свою очередь, передаем свою ДНК ему. Значит ли это, что мы сохраняем связь со всеми теми людьми, с которыми нам довелось вступить в физический контакт? И если так, то насколько такая связь глубока? На первый вопрос мы должны ответить утвердительно: да, связь сохраняется. Что же касается ее глубины, тут, видимо, все дело в том, насколько она нами осознается.
Вот почему этот эксперимент так важен для нас. Кроме того, он заставляет задуматься о следующем: если образец ДНК испытуемого реагирует на его чувства, значит, должно быть что-то, служащее проводником подобных сигналов, верно?
Может быть, да, а может быть, и нет. Не исключено, что результаты эксперимента Бакстера ведут совсем К другому выводу - настолько простому, что его легко не заметить. Вполне вероятно, что эмоциональные сигналы испытуемого и не должны были никуда перемещаться. Почему бы не предположить, что чувства испытуемого возникали не только в его сознании, но и повсюду вокруг, в том числе и в удаленном на большое расстояние образце его ДНК? Говоря это, я слегка намечаю некоторые удивительные возможности, о которых м ы подробнее поговорим в главе 3.
Как бы то ни было, эксперимент Бакстера доказывает следующее:
Эксперимент № 3
Несмотря на то что действие чувств на здоровье и иммунитет человека отмечается различными духовными традициями с незапамятных времен, оно было научно доказано лишь недавно.
В 1991 году сотрудники Института математики сердца разработали программу изучения воздействия чувств на организм. При этом основное внимание исследователей было направлено на то место, где возникают чувства, а именно - на человеческое сердце. Это новаторское исследование было опубликовано в престижных журналах и часто цитируется в научных работах 15 .
Одним из наиболее ярких достижений Института стало открытие концентрирующегося вокруг сердца и выходящего за пределы тела энергетического поля, имеющего форму тора диаметром от полутора до двух с половиной метров (см. рис. 2). Хотя нельзя утверждать, что это поле является праной , описанной в санскритской традиции, возможно, оно зарождается именно из нее.
Рис. 2. На иллюстрации показана форма и приблизительный размер энергетического поля вокруг человеческого сердца. (С любезного разрешения Института математики сердца.)
из книги Грэгга Брейдена
Божественная матрица: время, пространство и сила сознания
...здесь описание Эксперимента №3 в книге прерывается и описание его я нашла на другом сайте(прим.автора).
ЭКСПЕРИМЕНТ №3
Третий эксперимент был проведён Институтом Математики Сердца, а отчет, написанный об этом эксперименте, называется "Локальное и Нелокальное Воздействие Когерентных Частот Сердца на Конформационные Изменения ДНК". (Не обращайте внимание на название! Сама информация - потрясающа!)
Этот эксперимент имеет непосредственное отношение к сибирской язве. Несколько ДНК плаценты (самой древней формы ДНК) были помещены в контейнер, в котором могли быть измерены её изменения. Обученным участникам эксперимента, каждый из которых был способен переживать сильные эмоции, раздали 28 пузырьков с этой ДНК. Всех участников опыта проинструктировали, как воспроизводить и переживать "нужные" чувства.
Было установлено, что в зависимости от чувств исследователей ДНК ИЗМЕНЯЛА СВОЮ ФОРМУ.
Когда исследователи ЧУВСТВОВАЛИ благодарность, любовь и признательность, НАПРЯЖЕНИЕ ДНК СНИЖАЛОСЬ, а спираль распрямлялась и становилась длиннее.
Когда исследователи ОЩУЩАЛИ страх, злость, разочарование или переживали стресс, то ДНК ЗАКРУЧИВАЛАСЬ и УПЛОТНЯЛАСЬ. Она становилась короче и ОТКЛЮЧАЛА многие из наших ДНК-кодов!Если вы когда-либо чувствовали себя "отключенными" негативными эмоциями, теперь вы понимаете, почему ваше тело было таким же образом "выключено".
Коды ДНК включались, когда участники снова испытывали чувства любви, радости, благодарности и восхищения.
Позже этот эксперимент проводился с ВИЧ-положительными пациентами. Было обнаружено, что переживание чувств любви, благодарности и восхищения повышало СОПРОТИВЛЯЕМОСТЬ организма в 300.000 раз. Здесь и находится ответ, который поможет вам всегда чувствовать себя хорошо, независимо от того, какой страшный вирус или бактерии находятся вокруг вас. Оставайтесь в состоянии радости, любви и восхищения!
Эти эмоциональные изменения выходят далеко за рамки известных электромагнитных явлений. Люди, умеющие испытывать чувство глубокой любви, способны изменять форму своих ДНК. Грегг Брейден говорит, что это иллюстрирует признание новой формы энергии, связывающей всё творение.
Эта энергия, похоже, представляет собой ПЛОТНО СОТКАННУЮ СЕТЬ, связывающую всё материальное. По существу, мы способны оказывать влияние на эту сеть творения через наши ВИБРАЦИИ.
ВЫВОДЫ:
Чего же общего имеют эти эксперименты с существующей ситуацией? За всем этим стоит наука, определяющая, как мы сможем выбрать нужное время, чтобы оставаться в безопасности, независимо от того, что происходит вокруг.
Как объясняет Грегг Брейден в "Эффекте Исайи", время имеет не только линейные характеристики (прошлое, настоящее и будущее), оно также имеет глубину. Глубина времени состоит из всех возможных молитв, которые когда-либо могли быть и были вознесены. Собственно, на все наши молитвы уже получен ответ. Мы лишь активизируем один из них, переживая его своими ЧУВСТВАМИ. ВОТ КАК мы создаем свою реальность - мы выбираем её своими чувствами. Наши чувства активизируют временной интервал через сеть творения, связывающую всю энергию и материю во Вселенной.
Помните Вселенский закон, что мы притягиваем к себе то, на чем концентрируем своё внимание? Если вы фокусируетесь на страхе, тем самым вы посылаете сигнал Вселенной дать вам то, чего вы боитесь. Но если вы настроитесь на чувства радости, любви, благодарности или восхищения, и сконцентрируетесь на привнесении еще больше этих качеств в вашу жизнь, то тогда вы автоматически сможете избежать всего негативного.
Своими чувствами вы будете выбирать иной ВРЕМЕННОЙ ИНТЕРВАЛ.
Вы можете предотвратить вероятность заболеть сибирской язвой или гриппом, другими вирусными и прочими заболеваниями, если будете стремиться испытывать только позитивные чувства, способные поддерживать иммунную систему на невероятно высоком уровне.
Таким образом, вы получаете защиту от чего бы то ни было: найдите то, что будет радовать вас каждый день, или час, или всего несколько минут в день. Это самая лёгкая и самая лучшая защита, которая может у вас быть.
ДВА ВОЛКА
Старый индеец рассказывал внуку, как он переживал трагедию. Он говорил: "Я чувствую, как будто в моём сердце дерутся два волка. Один волк мстительный, злой и жестокий. Другой - любящий и сострадательный".
Внук спросил: "А кто из волков победит в этой схватке в твоём сердце?"
Старик ответил: "Тот, которого я кормлю".
Грегг Брейден
ГЕНОМ ЧЕЛОВЕКА, международная программа, конечной целью которой является определение нуклеотидной последовательности (секвенирование) всей геномной ДНК человека, а также идентификация генов и их локализация в геноме (картирование). Исходная идея проекта зародилась в 1984 среди группы физиков, работавших в Министерстве энергетики США и желавших заняться другой задачей после завершения работ в рамках ядерных проектов. В 1988 Объединенный комитет, куда входили Министерство энергетики США и Национальные институты здоровья, представили обширный проект, в задачи которого – помимо секвенирования генома человека – входило всестороннее изучение генетики бактерий, дрожжей, нематоды, плодовой мушки и мыши (эти организмы широко использовались в качестве модельных систем в изучении генетики человека). Кроме того, предусматривался детальный анализ этических и социальных проблем, возникающих в связи с работой над проектом. Комитету удалось убедить Конгресс выделить на проект 3 млрд. долларов (один нуклеотид ДНК – за один доллар), в чем немалую роль сыграл ставший во главе проекта Нобелевский лауреат Дж.Уотсон. Вскоре к проекту присоединились другие страны (Англия, Франция, Япония и др.). В России в 1988 с идеей секвенирования генома человека выступил академик А.А.Баев, и в 1989 в нашей стране был организован научный совет по программе «Геном человека».
В 1990 была создана Международная организация по изучению генома человека (HUGO), вице-президентом которой в течение нескольких лет был академик А.Д.Мирзабеков. С самого начала работ по геномному проекту ученые договорились об открытости и доступности всей получаемой информации для его участников независимо от их вклада и государственной принадлежности. Все 23 хромосомы человека были поделены между странами-участницами. Российские ученые должны были исследовать структуру 3-й и 19-й хромосом. Вскоре финансирование этих работ в нашей стране было урезано, и реального участия в секвенировании Россия не принимала. Программа геномных исследований в нашей стране была полностью перестроена и сконцентрирована на новой области – биоинформатике, которая пытается с помощью математических методов понять и осмыслить все, что уже расшифровано.
Закончить работу предполагалось через 15 лет, т.е. примерно к 2005. Однако скорость секвенирования с каждым годом возрастала, и если в первые годы она составляла несколько миллионов нуклеотидных пар за год по всему миру, то на исходе 1999 частная американская фирма «Celera», возглавляемая Дж.Вентером (J.Venter), расшифровывала не менее 10 млн. нуклеотидных пар в сутки. Этого удалось достичь благодаря тому, что секвенирование осуществляли 250 роботизированных установок; они работали круглосуточно, функционировали в автоматическом режиме и сразу же передавали всю информацию непосредственно в банки данных, где она систематизировалась, аннотировалась и становилась доступной ученым всего мира. Кроме того, фирма «Celera» широко использовала данные, полученные в рамках Проекта другими его участниками, а также разного рода предварительные данные. 6 апреля 2000 состоялось заседание Комитета по науке Конгресса США, на котором Вентер заявил, что его компания завершила расшифровку нуклеотидной последовательности всех существенных фрагментов генома человека и что предварительная работа по составлению нуклеотидной последовательности всех генов (предполагалось, что их 80 тыс. и что они содержат примерно 3 млрд. нуклеотидов) будет завершена через 3–6 недель, т.е. гораздо раньше, чем планировалось.
Доклад был сделан в присутствии представителя HUGO, крупнейшего специалиста по секвенированию д-ра Р.Уотерсона. Расшифрованный фирмой «Celera» геном принадлежал анонимному мужчине, т.е. содержал как X-, так и Y-хромосомы, а HUGO использовали в своих исследованиях материал, полученный от разных людей. Между Вентером и HUGO велись переговоры о совместной публикации результатов , однако они закончились безрезультатно из-за разногласий по поводу того, что считать завершением расшифровки генома. По мнению компании «Celera», об этом можно говорить лишь в том случае, если гены полностью секвенированы и известно, как расшифрованные сегменты располагаются в молекуле ДНК. Этому требованию удовлетворяли результаты «Celera», в то время как результаты HUGO не позволяли однозначно определить взаимное положение расшифрованных участков. В результате в феврале 2001 в специальных выпусках двух авторитетнейших научных журналов, «Science» и «Nature», были раздельно опубликованы результаты исследований «Celera» и HUGO и приведены полные нуклеотидные последовательности генома человека, охватывающие около 90% его длины.
Общебиологическое значение исследований, проведенных в рамках Проекта. Исследования генома человека «потянули» за собой секвенирование геномов огромного числа других организмов, гораздо более простых; без геномного проекта эти данные были бы получены гораздо позже и в гораздо меньшем объеме. Их расшифровка ведется все возрастающими темпами. Первым крупным успехом стало полное картирование в 1995 генома бактерии Haemophilus influenzae , позже были полностью расшифрованы геномы более 20 бактерий, среди которых – возбудители туберкулеза, сыпного тифа, сифилиса и др. В 1996 картировали геном первой эукариотической клетки (клетки, содержащей оформленное ядро) – дрожжевой, а в 1998 впервые секвенировали геном многоклеточного организма – круглого червя Caenorhabolits elegans (нематоды). Завершена расшифровка генома первого насекомого – плодовой мушки дрозофилы и первого растения – арабидопсиса. У человека уже установлено строение двух самых маленьких хромосом – 21-й и 22-й. Все это создало основы для создания нового направления в биологии – сравнительной геномики.
Знание геномов бактерий, дрожжей и немтоды дает биологам-эволюционистам уникальную возможность сравнения не отдельных генов или их ансамблей, а целиком геномов. Эти гигантские объемы информации только начинают осмысливаться, и нет сомнения, что нас ждет появление новых концепций в биологической эволюции. Так, многие «личные» гены нематоды, в отличие от генов дрожжей, скорее всего связаны с межклеточными взаимодействиями, характерными именно для многоклеточных организмов. У человека генов только в 4–5 раз больше, чем у нематоды, следовательно, часть его генов должна иметь «родственников» среди известных теперь генов дрожжей и червя, что облегчает поиск новых генов человека. Функции неизвестных генов нематоды изучать гораздо проще, чем у аналогичных генов человека: в них легко вносить изменения (мутации) или выводить их из строя, одновременно прослеживая изменения свойств организма. Выявив биологическую роль генных продуктов у червя, можно экстраполировать эти данные на человека. Другой подход – подавление активности генов с помощью особых ингибиторов и отслеживание изменений в поведении организма.
Весьма нтересным представляется вопрос о соотношении кодирующих и некодирующих областей в геноме. Как показывает компьютерный анализ, у C.elegans примерно равные доли – 27 и 26% соответственно – занимают в геноме экзоны (участки гена, в которых записана информация о структуре белка или РНК) и интроны (участки гена, не несущие подобной информации и вырезаемые при образовании зрелой РНК). Остальные 47% генома приходится на повторы, межгенные участки и т.д., т.е. на ДНК с неизвестными функциями . Сравнив эти данные с дрожжевым геномом и геномом человека, мы увидим, что доля кодирующих участков в расчете на геном в ходе эволюции резко уменьшается: у дрожжей она очень высока, у человека очень мала. Налицо парадокс: эволюция эукариот от низших форм к высшим сопряжена с «разбавлением» генома – на единицу длины ДНК приходится все меньше информации о структуре белков и РНК и все больше информации «ни о чем», на самом деле просто непонятой и непрочитанной нами. Много лет назад Ф.Крик, один из авторов «двойной спирали» – модели ДНК, – назвал эту ДНК «эгоистической», или «мусорной». Возможно, какая-то часть ДНК человека действительно относится к такому типу, однако теперь ясно, что основная доля «эгоистической» ДНК сохраняется в ходе эволюции и даже увеличивается, т.е. почему-то дает ее обладателю эволюционные преимущества. Никаких объяснений такого феномена в настоящее время не существует, и без детального анализа нуклеотидных последовательностей геномных ДНК их дать невозможно.
Еще один важный результат, имеющий общебиологическое (и практическое) значение – вариабельность генома. Вообще говоря, геном человека высококонсервативен. Мутации в нем могут либо повредить его, и тогда они приводят к тому или иному дефекту или гибели организма, либо оказаться нейтральными. Последние не подвергаются отбору, поскольку не имеют фенотипического проявления. Однако они могут распространяться в популяции, и если их доля превышает 1%, то говорят о полиморфизме (многообразии) генома. В геноме человека очень много участков, различающихся всего одним-двумя нуклеотидами, но передающихся из поколения в поколение. С одной стороны, этот феномен мешает исследователю, поскольку ему приходится разбираться, имеет ли место истинный полиморфизм или это просто ошибка секвенирования, а с другой – создает уникальную возможность для молекулярной идентификации отдельного организма. С теоретической точки зрения вариабельность генома создает основу генетики популяций, которая ранее основывалась на чисто генетических и статистических данных.
Практические приложения. Самые большие надежды и ученые, и общество возлагают на возможность применения результатов секвенирования генома человека для лечения генетических заболеваний. К настоящему времени в мире идентифицировано множество генов, ответственных за многие болезни человека, в том числе и такие серьезные, как болезнь Альцгеймера, муковисцидоз, мышечная дистрофия Дюшенна, хорея Гентингтона, наследственный рак молочной железы и яичников. Структуры этих генов полностью расшифрованы, а сами они клонированы. Еще в 1999 была установлена структура 22-й хромосомы и определены функции половины ее генов. С дефектами в них связано 27 различных заболеваний, в том числе шизофрения, миелолейкоз и трисомия 22 – вторая по распространенности причина спонтанных абортов. Самым эффективным способом лечения таких больных была бы замена дефектного гена здоровым. Для этого, во-первых, необходимо знать точную локализацию гена в геноме, а во-вторых – чтобы ген попал во все клетки организма (или хотя бы в большинство), а это при современных технологиях невозможно. Кроме того, даже попавший в клетку нужный ген мгновенно распознается ею как чужой, и она пытается избавиться от него. Таким образом, «вылечить» удается только часть клеток и только на время. Еще одно серьезное препятствие на пути применения генной терапии – мультигенная природа многих заболеваний, т.е. их обусловленность более чем одним геном. Итак, массового применения генной терапии в ближайшем будущем вряд ли стоит ожидать, хотя успешные примеры такого рода уже есть: удалось добиться существенного облегчения состояния ребенка, страдающего тяжелым врожденным иммунодефицитом, путем введения ему нормальных копий поврежденного гена. Исследования в этой области ведутся по всему миру, и, может быть, успехи будут достигнуты раньше, чем предполагается, как это и произошло с секвенированием генома человека.
Еще одно важное применение результатов секвенирования – идентификация новых генов и выявление среди них тех, которые обусловливают предрасположенность к тем или иным заболеваниям. Так, есть данные о генетической предрасположенности к алкоголизму и наркомании, открыто уже семь генов, дефекты в которых приводят к токсикомании. Это позволит проводить раннюю (и даже пренатальную) диагностику заболеваний, предрасположенность к которым уже установлена.
Широкое применение несомненно найдет и еще один феномен: обнаружилось, что разные аллели одного гена могут обусловливать разные реакции людей на лекарственные препараты. Фармацевтические компании планируют использовать эти данные для производства лекарств, предназначенных разным группам пациентов. Это поможет избежать побочных эффектов терапии, снизить миллионные затраты. Возникает целая новая отрасль – фармакогенетика, которая изучает, как те или иные особенности строения ДНК могут повлиять на эффективность лечения. Появятся совершенно новые подходы к созданию лекарственных средств, основанные на открытии новых генов и изучении их белковых продуктов. Это метода «проб и ошибок» к целенаправленному синтезу лекарственных веществ.
Важный практический аспект вариабельности генома – возможность идентификации личности. Чувствительность методов «геномной дактилоскопии» такова, что достаточно одной капли крови или слюны, одного волоса, чтобы с абсолютной достоверностью (99,9%) установить родственные связи между людьми. После секвенирования генома человека этот метод, использующий теперь не только специфические маркеры в ДНК, но и однонуклеотидный полиморфизм, станет еще более надежным. Вариабельность генома породила направление геномики – этногеномику. Этнические группы, населяющие Землю, имеют некоторые групповые генетические признаки, характерные для данного этноса. Получаемая информация в ряде случаев может подтвердить или опровергнуть те или иные гипотезы, циркулирующие в рамках таких дисциплин, как этнография, история, археология, лингвистика. Еще одно интересное направление – палеогеномика, занимающаяся исследованием древней ДНК, извлеченной из останков, найденных в могильниках и курганах.
Проблемы и опасения. Финансирование «геномной гонки» и участие в ней тысяч специалистов основывались прежде всего на постулате, что расшифровка нуклеотидной последовательности ДНК сможет решить фундаментальные проблемы генетики . Оказалось, однако, что лишь 30% генома человека кодируют белки и участвуют в регуляции действия генов в ходе развития. Каковы функции остальных участков ДНК и есть ли они вообще – остается совершенно неясным. Около 10% генома человека составляют так называемые Alu -элементы длиной 300 п.н. Они появились неизвестно откуда в ходе эволюции у приматов, и только у них. Попав к человеку, они размножались до полумиллиона копий и распределились по хромосомам самым причудливым образом, то образуя сгустки, то прерывая гены.
Другая проблема касается самих кодирующих участков ДНК. При чисто молекулярно-компьютерном анализе возведение этих участков в ранг генов требует соблюдения сугубо формальных критериев: есть в них знаки пунктуации, необходимые для прочитывания информации, или нет, т.е. синтезируется ли на них конкретный генный продукт и что он собой представляет. В то же время роль, время и место действия большинства потенциальных генов пока неясны. По мнению Вентера, для определения функций всех генов может потребоваться не меньше ста лет.
Далее необходимо договориться, что вкладывать в само понятие «геном». Часто под геномом понимается лишь генетический материал как таковой, однако с позиции генетики и цитологии его составляет не только структура элементов ДНК, но и характер связей между ними, который определяет, как гены будут работать и как пойдет индивидуальное развитие при определенных условиях среды. И наконец, нельзя не упомянуть о феномене так называемой «неканонической наследственности», привлекшем к себе внимание в связи с эпидемией «коровьего бешенства». Эта болезнь стала распространяться в Великобритании в 1980-х годах после того, как в корм коровам стали добавлять переработанные головы овец, среди которых встречались овцы, больные скрэпи (нейродегенеративное заболевание). Сходная болезнь стала передаваться людям, употреблявшим в пищу мясо больных коров. Обнаружилось, что инфекционным агентом являются не ДНК или РНК, а белки прионы (от англ. prions, protein infections particles, белковые инфекционные частицы). Проникая в клетку-хозяина , они изменяют конформацию нормальных белков-аналогов. Феномен прионов обнаружен также у дрожжей.
Таким образом, попытка представить расшифровку генома как чисто научно-техническую задачу несостоятельна. А между тем такой взгляд широко пропагандируется даже весьма авторитетными учеными. Так, в книге Код кодов (The Code of Codes , 1993) У.Гилберт, открывший один из методов секвенирования ДНК, рассуждает о том, что определение нуклеотидной последовательности всей ДНК человека приведет к изменениям в наших представлениях о самих себе. «Три миллиарда пар оснований могут быть записаны на одном компакт-диске. И любой может вытащить из кармана свой диск и сказать: «Вот он – Я!» Между тем необходимо знать не только порядок следования звеньев в цепи ДНК и не только взаимное расположение генов и их функции. Важно выяснить характер связей между ними, который определяет, как гены будут работать в конкретных условиях – внутренних и внешних. Ведь многие болезни человека обусловливаются не дефектами в самих генах, а нарушениями их согласованных действий, системы их регуляции.
Расшифровка генома человека и других организмов не только привела к прогрессу во многих областях биологии, но и породило множество проблем. Одна из них – идея «генетического паспорта», в котором будет указано, несет ли данный человек опасную для здоровья мутацию. Предполагается, что эти сведения будут конфиденциальными, но никто не может гарантировать, что не произойдет утечки информации. Прецедент уже был в случае «генетической паспортизации» афроамериканцев с той целью , чтобы определить, являются ли они носителями гена гемоглобина, содержащего мутацию, которая связана с серповидноклеточной анемией. Эта мутация распространена в Африке в малярийных районах, и если она присутствует в одном аллеле, то обеспечивает носителю устойчивость к малярии, обладатели же двух копий (гомозиготы) умирают в раннем детстве. В 1972 в рамках борьбы с малярией на «паспортизацию» было истрачено более 100 млн. долл., а после выполнения программы выяснилось, что а) у здоровых людей, носителей мутации, возникает комплекс вины, эти люди чувствуют себя не совсем нормальными, и такими их начинают воспринимать окружающие; б) появились новые формы сегрегации – отказ в приеме на работу. В настоящее время некоторые страховые компании выделяют средства на проведение ДНК-тестов в отношении ряда заболеваний, и если будущие родители, носители нежелательного гена, не соглашаются на прерывание беременности и у них рождается больной ребенок, им могут отказать в социальной поддержке.
Другая опасность – эксперименты по трансгенозу, созданию организмов с пересаженными от других видов генами, и распространению таких «химер» в окружающей среде. Здесь особую опасность представляет необратимость процесса. Если атомную станцию можно закрыть, использование ДДТ и аэрозолей прекратить, то изъять из биологической системы новый организм невозможно. Мобильные гены, открытые МакКлинток у растений, и сходные с ними плазмиды микроорганизмов передаются в природе от вида к виду. Ген, вредный или полезный (с точки зрения человека) для одного вида, может со временем перейти к другому виду и непредсказуемым образом изменить характер своего действия. В Америке мощная биотехнологическая компания «Монсанто» создала сорт картофеля, в клетки которого включен бактериальный ген, кодирующий токсин, который убивает личинок колорадского жука. Утверждается, что этот белок безвреден для человека и животных, однако страны Европы не дали разрешения на выращивание у себя этого сорта. Картофель испытывается в России. Опыты с трансгенными растениями предусматривают строжайшую изоляцию делянок с подопытными растениями, однако на охраняемых полях с трансгенными растениями Института фитопатологии в Голицыне под Москвой ремонтные рабочие выкопали картошку и тут же ее съели. На юге Франции ген устойчивости к насекомым «перескочил» от культурных растений к сорнякам. Другой пример опасного трансгеноза – выпуск в озера Шотландии лосося, который набирает вес в 10 раз быстрее, чем обычный лосось. Существует опасность, что этот лосось попадет в океан и нарушит сложившееся популяционное равновесие у других видов рыб.
ЛИТЕРАТУРА
Киселев Л.Л. Геном человека и биология XXI века. – Вестник Российской АН, 2000, т. 20, № 5
Янковский Н.К. ГенЭтика: что заботит Европу, а что Россию. – Химия и жизнь, 2000, № 8
Янковский Н.К., Боринская С.А. Наша история, записанная в ДНК. – Природа, 2001, № 6
Международный проект "Геном человека"
"...Но прежде прибери в комнатах, вымой окна, натри пол, выбели кухню, выполи грядки, посади под окнами семь розовых кустов, разбери семь мешков фасоли: белую отбери от коричневой, познай самое себя…"
Е.Л. Шварц. "Золушка"
Наверное, самым трудным для Золушки в заданиях злой и коварной мачехи было: "Познай самое себя!" Все остальное трудно, но понятно - действия привычные, выдумывать ничего не надо, только поспевай... А что значит: "Познай самое себя"? Узнать, как ты движешься, думаешь или дышишь, когда перебираешь фасоль? А может быть, первый шаг к настоящему пониманию человека - узнать, как он воспроизводит себе подобных?
Когда несколько американских ученых в 1986–1987 годах принялись неслыханно дерзко уговаривать руководителей Министерства энергетики США выделить несколько миллиардов долларов на фантастический проект: узнать строение всех генов человека - это был правильный шаг к познанию самих себя. Узнав строение генов, можно было посягнуть и на то, чтобы вторгнуться реально в понимание процессов мышления и реагирования на стимулы, приходящие из окружающей среды и т .д. Как только проект, названный "Геном человека", был объявлен, начались новые муки: множество людей во всем мире, причем не просто обыватели, а профессора и руководители институтов, стали его резко критиковать, называя его "завиральным", нереальным и попросту глупым. Вложенных средств он не оправдает, усилий потребует столько, что все ученые, забросив остальные дела, справиться с ним не смогут и т.п. Деньги затея поглотит, а толку все равно не будет. Рановато еще к этому приступать, твердили эти знатоки, наука не созрела для решения таких задач, технических возможностей не создано, лучше прекратить с самого начала нелепую выдумку, а деньги пустить на действительно реальные проекты. Если бы на этом настаивали специалисты по ядерной физике или физической химии, было бы понятно, ведь из-за "Генома человека" приостановили другие дорогие проекты, прежде всего в области физики. Но в хоре протестов выделялись и голоса биологов, особенно из Западной Европы и СССР. Правда, в СССР были и другие ученые, в частности академик А.А. Баев, которые сразу же постарались включиться в международный проект и извлечь из него максимальную пользу.
И вот прошло 10 лет с момента официального старта проекта. Чего же удалось достичь? К концу 1999 г. расшифровано свыше двух десятков геномов. Но насколько близки мы к пониманию строения всех генов человека? И что эти данные могут дать самому человеку?
Проект «Геном человека» является наиболее амбициозной биологической исследовательской программой за всю историю науки. Знание генома человека внесет неоценимый вклад в развитие медицины и биологии человека. Исследования человеческого генома так же необходимо человечеству, как когда-то было необходимо знание человеческой анатомии. Осознание этого пришло в 1980-х, и это привело к тому, что появился проект «Геном человека». В 1988-м с аналогичной идеей выступил выдающийся российский молекулярный биолог и биохимик, академик А. А. Баев (1904–1994). С 1989 г. и в США, и в СССР функционируют соответствующие научные программы; позднее возникла Международная организация по изучению генома человека (HUGO). Вклад России в международное сотрудничество признан в мире: 70 отечественных исследователей являются членами HUGO.
Итак, прошло 10 лет с того времени, когда проект «Геном человека» был завершен. Есть повод вспомнить, как это было...
В 1990 г. при поддержке министерства энергетики США, а также Великобритании, Франции, Японии, Китая и Германии, был запущен этот трехмиллиардный проект. Возглавил его д-р Фрэнсис Коллинз, глава . Целями проекта являлись:
- идентификация 20 000–25 000 генов ДНК;
- определение последовательности 3 млрд. пар химических оснований, составляющих ДНК человека, и сохранение этой информации в базе данных;
- усовершенствование приборов для анализа данных;
- внедрение новейших технологий в область частного использования;
- исследование этических, правовых и социальных вопросов, возникающих при расшифровке генома.
В 1998 г. аналогичный проект был запущен д-ром Крейгом Вентером и его фирмой «Celera Genomics ». Д-р Вентер поставил перед своей командой задачу более быстрого и дешевого секвенирования человеческого генома (в отличие от трехмиллиардного международного проекта, бюджет проекта д-ра Вентера ограничивался 300 млн долл.). Кроме того, фирма «Celera Genomics » не собиралась открывать доступ к своим результатам.
6 июня 2000 г. президент США и премьер-министр Великобритании объявили о расшифровке человеческого генетического кода, и таким образом соревнование закончилось. На самом деле, был опубликован рабочий черновик человеческого генома, и лишь к 2003 г. он был расшифрован практически полностью, хотя и сегодня все еще проводят дополнительный анализ некоторых участков генома.
Тогда умы ученых были взбудоражены необыкновенными возможностями: новые, действующие на генетическом уровне лекарства, а значит, не за горами создание «персональной медицины», настроенной точно под генетический характер каждого отдельно взятого человека. Существовали, конечно, и опасения, что может быть создано генетически зависимое общество, в котором людей буду делить на высшие и низшие классы по их ДНК и соответственно ограничивать их возможности. Но все же была надежда, что этот проект окажется столь же прибыльным, сколь и Интернет.
И вдруг все затихло... надежды не оправдались... казалось, что 3 млрд долл., вложенных в эту затею, выброшены на ветер.
Нет, не совсем так. Быть может, полученные результаты не столь грандиозны, как предполагалось во времена зарождения проекта, но они позволят достичь в будущем значительных успехов в различных областях биологии и медицины.
В результате исполнения проекта «Геном человека» был создан открытый банк генокода. Общедоступность полученной информации позволила многим исследователям ускорить свою работу. Ф. Коллинз привел в качестве иллюстрации такой пример: «Поиск гена фиброзно-кистозной дегенерации был успешно завершен в 1989 г., что стало результатом нескольких лет исследований моей лаборатории и еще нескольких других и стоило США около 50 млн долл. Сейчас это способен сделать смышленый выпускник университета за несколько дней, и все, что ему понадобится, - это Интернет, несколько недорогих реактивов, термоциклический аппарат для увеличения специфичности сегментов ДНК и доступ к ДНК-секвенатору, читающему ее по световым сигналам».
Еще один важный результат проекта - дополнение истории человека. Раньше все данные об эволюции были почерпнуты из археологических находок, а расшифровка генокода не только дала возможность подтвердить теории археологов, но в будущем позволит точнее узнать историю эволюции как человека, так и биоты в целом. Как предполагается, анализ сходства в последовательностях ДНК различных организмов сможет открыть новые пути в исследовании теории эволюции, и во многих случаях вопросы эволюции теперь можно будет ставить в терминах молекулярной биологии. Такие важнейшие вехи в истории эволюции, как появление рибосомы и органелл, развитие эмбриона, иммунной системы позвоночных, можно будет проследить на молекулярном уровне. Ожидается, что это позволит пролить свет на многие вопросы о сходстве и различиях между людьми и нашими ближайшими сородичами: приматами, неандертальцем (чей генокод недавно был реконструирован из 1,3 млрд фрагментов, подвергавшихся тысячелетнему разложению и загрязненных генетическими следами археологов, державших в руках останки этого существа), а также и всеми млекопитающими, и ответить на вопросы: какой же ген делает нас Homo sapiens , какие гены отвечают за наши поразительные таланты? Таким образом, поняв, как прочитать информацию о нас в генокоде, мы сможем узнать, как гены влияют на физические и умственные характеристики и даже на наше поведение. Возможно, в будущем, посмотрев на генетический код, можно будет не только предсказать, как будет выглядеть человек, но и, к примеру, будет ли у него актерский талант. Хотя, естественно, никогда нельзя будет это определить со 100%-ной точностью.
Кроме того, межвидовое сравнение покажет, чем отличается один вид от другого, как они разошлись на эволюционном древе. Межпопуляционное сравнение покажет, как этот вид эволюционирует. Сравнение ДНК отдельных особей внутри популяции покажет, чем объясняется различие особей одного вида, одной популяции. Наконец, сравнение ДНК различных клеток внутри одного организма поможет понять, как происходит дифференцирование тканей, как они развиваются и что идет не так в случае заболеваний, таких например, как рак.
Вскоре после расшифровки большей части генокода в 2003 г., ученые обнаружили, что существует гораздо меньше генов, чем они ожидали, но впоследствии убедились в противоположном. Традиционно ген определяли как участок ДНК, который кодирует белок. Однако, расшифровывая генокод, ученые выяснили, что 98,5% участков ДНК не кодируют белки, и назвали эту часть ДНК «бесполезной». И выяснилось, что эти 98,5% участков ДНК имеют едва ли не большее значение: именно эта часть ДНК отвечает за ее функционирование. Например, определенные участки ДНК содержат инструкции для получения похожих на ДНК, но небелковых молекул, так называемых двухцепочечных РНК. Эти молекулы являются частью молекулярно-генетического механизма, контролирующего активность гена (РНК-интерференция). Некоторые двухцепочечные РНК могут подавлять гены, препятствуя синтезу их белковых продуктов. Таким образом, если данные участки ДНК также считать генами, то их количество удвоится. В итоге исследования изменилось само представление о генах, и сейчас ученые считают, что ген - это единица наследственности, которую нельзя понимать как просто участок ДНК, кодирующий белки.
Можно сказать, что химический состав клетки - ее «хард», а информация, закодированная в ДНК, - предварительно загруженный «софт». Никто раньше и не предполагал, что клетка является чем-то большим, чем просто совокупностью составных частей, и что для ее построения недостаточно закодированной в ДНК информации, что столь же важным является процесс саморегулирования генома - и путем сообщения между соседними генами, и путем воздействия других молекул клетки.
Открытый доступ к информации позволит объединить опыт врачей, информацию о патологических случаях, результаты многолетнего изучения отдельных особей, и потому станет возможным соотнести генетическую информацию с данными анатомии, физиологии, поведения человека. И уже это сможет привести к лучшей медицинской диагностике и прогрессу в лечении.
Например, исследователь, изучающий определенную форму рака, сможет сузить круг поиска до одного гена. Сверив свои данные с данными открытой базы генома человека, он сможет проверить, что другие написали об этом гене, включая (потенциально) трехмерную структуру его производного белка, его функции, его эволюционную связь с другими генами человека или с генами мышей, дрожжей или дрозофилы, возможные пагубные мутации, взаимосвязь с другими генами, тканями тела, в которых ген активируется, заболеваниями, связанными с этим геном, или другие данные.
Более того, понимание хода заболевания на уровне молекулярной биологии позволит создать новые терапевтические методы. Учитывая, что ДНК играет огромную роль в молекулярной биологии, а также ее центральное значение в функционировании и принципах работы живых клеток, углубление знаний в этой области откроет путь для новых методов лечения и открытий в различных областях медицины.
Наконец, и «персональная медицина» теперь кажется уже более реальной задачей. Д-р Уиллс выразил надежду, что лечение заболеваний путем замены поврежденного участка ДНК нормальным станет возможным уже в следующее десятилетие. Сейчас проблемой, препятствующей развитию такого метода лечения, является то, что ученые не умеют доставлять ген в клетку. Пока единственный известный способ доставки - заражение животного вирусом с необходимыми генами, но это опасный вариант. Однако д-р Уиллс предполагает, что в скором времени в этом направлении будет совершен прорыв.
Сегодня уже существуют простые способы проведения генетических тестов, которые могут показать предрасположенность к различным заболеваниям, включая рак молочной железы, нарушение свертываемости крови, кистозный фиброз, заболевания печени и др. Такие заболевания, как рак, болезнь Альцгеймера, диабет, как было выяснено, связаны не с общими для всех, а с огромным количеством редких, практически индивидуальных мутаций (причем не в одном гене, а в нескольких; например, мышечную дистрофию Шарко-Мари-Тут может вызвать мутация 39 генов), в результате чего эти болезни трудно поддаются диагностике и воздействию медицинских препаратов. Именно это открытие является одним из камней преткновения «персональной медицины», поскольку, прочитав генокод человека, пока невозможно точно определить состояние его здоровья. Исследуя генокоды разных людей, ученые были разочарованы результатом. Около 2000 участков ДНК человека статистически относилось к «болезненным», которые при этом не всегда относились к работающим генам, т. е. не представляли угрозы. Похоже, что эволюция избавляется от мутаций, вызывающих болезнь, до того, как они станут общими.
Проводя исследования, группа ученых в Сиэтле обнаружила, что из всего человеческого генокода лишь 60 генов претерпевают спонтанную мутацию каждое поколение. При этом мутировавшие гены могут вызвать различные заболевания. Так, если у каждого из родителей было по одному «испорченному» и одному «неиспорченному» гену, то у детей болезнь может и не проявиться или проявится в очень слабой форме, если они получат один «испорченный» и один «неиспорченный» ген, но если ребенок унаследует оба «испорченных» гена, то это может привести к болезни. К тому же, поняв, что общечеловеческие болезни вызываются индивидуальным мутациями, ученые пришли к выводу, что необходимо исследовать полностью весь генокод человека, а не его отдельные участки.
Несмотря на все затруднения, уже созданы первые генетические лекарства против рака, которые блокируют эффекты генетических отклонений, приводящих к росту опухолей. Также недавно было одобрено лекарство компании «Amgen » от остеопороза, которое основывается на том, что болезнь вызывается гиперактивностью определенного гена. Последнее достижение - проведение анализа биологических жидкостей на присутствие мутации определенного гена для диагностики рака толстой кишки. Такой тест позволит избавить людей от неприятной процедуры колоноскопии.
Итак, привычная биология ушла в прошлое, наступил час новой эры науки: постгеномной биологии. Она полностью развенчала идею витализма, и хотя в него уже больше столетия не верил ни один биолог, новая биология не оставила места и для призраков.
Не только интеллектуальные озарения играют важную роль в науке. Такие технические прорывы, как телескоп в астрономии, микроскоп в биологии, спектроскоп в химии, приводят к неожиданным и замечательным открытиям. Похожую революцию в геномике производят сейчас мощные компьютеры и информация, содержащаяся в ДНК.
Закон Мура говорит о том, что компьютеры увеличивают свою мощность вдвое примерно каждые два года. Таким образом, за последнее десятилетие их мощность возросла более чем в 30 раз при постоянно снижающейся цене. В геномике пока нет имени для аналогичного закона, но его следовало бы назвать законом Эрика Лэндера - по имени главы Broad Institute (Cambridge , Massachusetts , крупнейший американский центр, занимающийся расшифровкой ДНК). Он подсчитал, что по сравнению с прошлым десятилетием цена расшифровки ДНК снизилась на сотни тысяч долларов. При расшифровке последовательности геномов в International Human Genome Sequencing Consortium использовали метод, разработанный еще в 1975 г. Ф. Сенджером, что заняло 13 лет и стоило 3 млрд долл. А значит, расшифровка генетического кода была под силу только мощным компаниям или центрам по исследованию генетической последовательности. Сейчас, используя последние устройства для расшифровки от фирмы «Illumina » (San Diego , California ), человеческий геном может быть прочитан за 8 дней, и стоить это будет около 10 тыс. долл. Но и это не предел. Другая калифорнийская фирма, «Pacific Biosciences» и з Менло Парка, разработала способы, позволяющие прочитать геном всего с одной молекулы ДНК. Вполне возможно, что скоро расшифровка генома будет занимать минут 15 и стоить менее 1000 долл. Аналогичные разработки существуют и в «Oxford Nanopore Technologies » (Великобритания). Раньше фирмы использовали решетки проб ДНК (ДНК-чипы) и искали определенные генетические символы - SNP. Сейчас известно несколько десятков таких символов, но есть основания предполагать, что среди трех миллиардов «букв» генетического кода их гораздо больше.
До недавнего времени полностью было расшифровано всего несколько генокодов (в проекте «Геном человека» были использованы кусочки генокода множества людей, а затем собраны в единое целое). Среди них генокоды К. Вентера, Дж. Уотсона, д-ра Ст. Куэйка, двух корейцев, китайца, африканца, а также больного лейкемией, национальность которого ныне уже трудно установить. Теперь, с постепенным усовершенствованием техники чтения последовательностей генов, станет возможным расшифровка генокода все большего и большего числа людей. В будущем свой генокод сможет прочитать любой человек.
Кроме стоимости расшифровки, важным показателем является его точность. Считается, что приемлемым уровнем является не более одной ошибки в 10 000–100 000 символов. Сейчас уровень точности находится на уровне 1 ошибки в 20 000 символов.
На настоящий момент в США ведутся споры по поводу патентования «расшифрованных» генов. Однако многие исследователи считают, что патентование генов станет препятствием для развития науки. Главная стратегическая задача будущего сформулирована следующим образом: изучить однонуклеотидные вариации ДНК в разных органах и клетках отдельных индивидуумов и выявить различия между индивидуумами. Анализ таких вариаций даст возможность не только подойти к созданию индивидуальных генных «портретов» людей, что, в частности, позволит лучше лечить болезни, но и определить различия между популяциями, выявлять географические районы повышенного «генетического» риска, что поможет давать четкие рекомендации о необходимости очистки территорий от загрязнения и выявлять производства, на которых есть большая опасность поражения геномов персонала.
SNP - одиночный генетический символ, который меняется от человека к человеку. Его открыли специалисты «International HapMap Project », изучая такую мутацию генокода, как однонуклеотидный полиморфизм. Целью проекта по картированию участков ДНК, различных для разных этнических групп, был поиск уязвимости этих групп к отдельным заболеваниям и возможностей их преодоления. Эти исследования могут также подсказать, как человеческие популяции адаптировались к различным заболеваниям.
Лекция 8. Введение в генетическую инженерию
Введение в биотехнологию
Функциональная классификация расходов бюджета
Классификация доходов бюджета
Бюджетная классификация
Бюджетная классификация Российской Федерации - это группировка доходов и расходов бюджетов всех уровней бюджетной системы РФ, а также источников финансирования дефицитов бюджетов. Она обеспечивает сопоставимость показателей бюджетов всех уровней бюджетной системы Российской Федерации.
Состав бюджетной классификации РФ можно объяснить так: бюджетная классификация включает в свой состав:
1. Классификацию доходов бюджетов Российской Федерации.
2. Функциональную классификацию расходов бюджетов Российской Федерации.
3. Экономическую классификацию расходов бюджетов Российской Федерации.
4. Ведомственную классификацию расходов федерального бюджета.
5. Классификацию источников внутреннего финансирования дефицитов бюджетов Российской Федерации.
6. Классификацию внешнего финансирования дефицита федерального бюджета.
7. Классификацию видов государственных внутренних долгов Российской Федерации субъектов Российской Федерации, унитарных образований.
8. Классификацию видов государственного внешнего долга Российской Федерации и государственных внешних активов Российской Федерации.
Бюджетная классификация построена таким образом, группировка показателей дает представление о доходах, расходах бюджета, внутреннем и внешнем долге и др.
Бюджетная классификация, обязательная для всех учреждений и организаций страны.
Бюджетная классификация Российской Федерации в части классификации доходов бюджетов РФ, функциональной классификации расходов бюджетов РФ, экономической классификации расходов бюджетов РФ, классификации источников финансирования дефицитов бюджетов РФ является единой для бюджетов всех уровней бюджетной системы России.
Классификация видов расходов бюджета образует уровень функциональной классификации расходов бюджета РФ и детализирует направления финансирования расходов бюджета по целевым статьям.
Экономическая классификация расходов бюджетов РФ является группировкой расходов бюджетов всех уровней бюджетной системы РФ по их экономическому содержанию - текущие экономические расходы, капитальные расходы, предоставление кредитов, выплата процентов, капитальные вложения в основной капитал, закупки товаров, субсидии.
Классификация источников финансирования дефицита бюджета является группировкой заемных средств, привлекаемых Россией, субъектами РФ и органами местного самоуправления для покрытия дефицитов бюджетов.
Ведомственная классификация расходов федерального бюджета является группировкой расходов, отражающей распределение бюджетных средств по распорядителям средств бюджета. Этот перечень утверждается законом о федеральном бюджете на очередной финансовый год, в том числе затраты на содержание государственных комитетов, министерств, ведомств, т.е. выделение средств адресно.
Законодательство РФ устанавливает пределы применения бюджетной классификации и ее различных частей.
Так, классификация доходов бюджетов РФ, функциональная, экономическая классификация расходов, классификация источников внутреннего финансирования дефицитов бюджетов, классификация видов государственных внутренних долгов РФ и субъектов Федерации являются едиными и используются при составлении, утверждении и исполнении бюджетов всех уровней, а также при составлении консолидированных бюджетов всех уровней.
При этом законодательные (представительные) органы субъектов Федерации и органы местного самоуправления вправе при утверждении соответствующих бюджетов производить дальнейшую детализацию бюджетной классификации, не нарушая общих принципов построения и единства бюджетной классификации РФ.
Федеральный закон «О бюджетной классификации Российской Федерации» устанавливает пределы применения бюджетной классификации и ее отдельных частей.
Законодательные (представительные) органы субъектов Федерации и органы местного самоуправления вправе производить дальнейшую детализацию своих бюджетов, не нарушая общих принципов построения и единства бюджетной классификации РФ.
Классификация доходов бюджетов является группировкой доходов бюджетов всех уровней бюджетной системы и основывается на законодательных актах Российской Федерации, определяющих источники формирования доходов бюджетов всех уровней бюджетной системы.
В составе доходов бюджетов выделяются следующие основные группы:
Налоговые доходы;
Неналоговые доходы;
Безвозмездные перечисления;
Доходы целевых бюджетных фондов.
Группы доходов состоят из статей доходов, объединяющих конкретные виды доходов по источникам и способам получения, в том числе налоговые доходы по видам налогов, неналоговые доходы по видам доходов. Налоги делятся также на прямые и косвенные.
Наряду с налоговыми и неналоговыми доходами в бюджетах учитываются доходы от использования имущества, находящегося в государственной или муниципальной собственности. Учитываются и зачисляются, в бюджеты также средства, получаемые в процессе приватизации государственного и муниципального имущества.
Зачисляются в доход бюджетов штрафы, как правило, в местные бюджеты, суммы конфискаций, в принудительном порядке изымаемые в доход бюджетов в соответствии с законодательством и решениями судов.
Налоговые доходы подразделяются на собственные и регулирующие .
Собственныедоходы бюджетов - доходы, закрепленные законодательно на постоянной основе полностью или частично за соответствующими бюджетами. Финансовая помощь бюджетам не относится к собственным доходам бюджета.
Регулирующие доходы бюджетов - виды доходов, получаемые бюджетами в форме отчислений от собственных доходов бюджетов других уровней бюджетной системы в соответствии с установленными на определенный срок нормативами отчислений.
Нормативные отчисления определяются законом о бюджете того уровня бюджетной системы, который передает собственные доходы, либо законом о бюджете того уровня, который распределяет доходы бюджета другого уровня.
Установлены базовые нормативы отчислений в бюджеты субъектов Российской Федерации от таких налогов, как:
Налога на добавленную стоимость на товары (работы, услуги), производимые (выполняемые, оказываемые) на территории РФ;
Налога на прибыль предприятий (организаций);
Налога на доходы физических лиц;
Акцизов на спирт, водку и ликероводочные изделия, вырабатываемые на территории РФ;
Акцизов на товары, вырабатываемые на территории РФ;
Других федеральных налогов, подлежащих распределению между бюджетами разных уровней.
Функциональная классификация расходов бюджетов РФ является группировкой расходов бюджетов и отражает направление бюджетных средств на выполнение основных функций государства, в том числе на финансирование реализации нормативных правовых актов, принятых организациями государственной власти РФ и органами государственной власти субъектов РФ, на финансирование осуществления отдельных государственных полномочий, передаваемых на иные уровни власти. Отдельно выделяются расходы на содержание Президента РФ и полномочных представителей Президента РФ, Совета Федерации, Правительства РФ, прокуратуры, судов, фундаментальных исследований.
Первым уровнем функциональной классификации расходов бюджетов РФ являются разделы, определяющие расходование бюджетных средств: на государственное и местное управление, средств на выполнение функций государства, государственное управление и др. Функциональная классификация расходов бюджетов включает следующие разделы:
Государственное управление и местное самоуправление;
Судебная власть;
Международная деятельность;
Национальная оборона;
Правоохранительная деятельность и обеспечение безопасности государства;
Фундаментальные исследования и содействие научно-техническому прогрессу;
Промышленность, энергетика и строительство;
Сельское хозяйство и рыболовство;
Охрана окружающей природной среды и природных ресурсов, гидрометеорология, картография и геодезия;
Транспорт, дорожное хозяйство, связь и информатика;
Развитие рыночной инфраструктуры;
Жилищно-коммунальное хозяйство;
Предупреждение и ликвидация последствий чрезвычайных ситуаций и стихийных бедствий;
Образование;
Культура, искусство и кинематография;
Средства массовой информации;
Здравоохранение и физическая культура;
Социальная политика;
Обслуживание государственного долга;
Пополнение государственных запасов и резервов;
Финансовая помощь бюджетам других уровней;
Утилизация и ликвидация вооружений, включая выполнение международных договоров;
Мобилизационная подготовка экономики;
Исследование и использование космического пространства;
Прочие расходы;
Целевые бюджетные фонды.
В классификации расходов выделяются прочие расходы (резервные фонды Президента РФ, Правительства РФ, расходы на проведение выборов и референдумов, государственная поддержка завоза жильцов в районы Крайнего Севера).
Законодательные (представительные) органы субъектов Российской Федерации и органы местного самоуправления могут делать дальнейшую детализацию объектов бюджетной классификации РФ в части целевых статей и видов расходов, не нарушая общих принципов построения и единства бюджетной классификации РФ.
Классификация целевых статей расходов федерального бюджета образует третий уровень функциональной классификации расходов бюджетов и отражает финансирование расходов федерального бюджета по конкретным направлениям деятельности распорядителей средств.
Курс: 2. Дисциплина рассчитан на: 11 лекций (24 ч.). Кол-во лаб. занятий: 10 (20 ч).
Вопросы : Цель генной инженерии. Этапы становления генной инженерии. Методы генной инженерии. Методы переноса чужеродных генов в клетки. Рекомбинантные микроорганизмы. Получение рекомбинантных белков. Получение генетически модифицированных организмов. ДНК-технологии в растениеводстве. Трансгенез в растениеводстве.
Молекулярная биотехнология , (а) как ее видят авторы одноименного учебника Глик и Пастернак, это направление, возникшее на стыке биотехнологии и генной инженерии. (б) Другое определение – это направление, возникшее на стыке традиционной биотехнологии, молекулярной биологии и генетики. (в) Существует также определение молекулярной биотехнологии как объединения технологии рекомбинантной ДНК с промышленной микробиологией. Но такой молек. биотехнология была только на начальном этапе.
Главное направление генной инженерии - это перенос одного или нескольких генов из одного организма в другой. Центральным звеном генной инженерии является технология рекомбинантной ДНК. Изобретение способов конструирования новых организмов с чужеродными генами имел революционное значение для практической биологии. Как пишет, произошел переворот во взаимоотношения человека с живой природой.
Объектами генной инженерии являются : микроорганизмы, многоклеточные организмы, клеточные линии насекомых, растений, млекопитающих, вирусы бактерий, насекомых, растений, млекопитающих. В случае вирусов и организмов (а не клеток), генетически модифицированная самовоспроизводящаяся биологическая единица часто является конечным продуктом биотехнологии. Наиболее часто используемыми генно-модифицированными микроорганизмами являются E. coli и Sacch. cerevisiae .
Основные группы продуктов биотехнологии , связанных с генной-инженерией: (1) органы или биомасса с/х растений (урожай), (2) органы или биомасса с/х животных (продукция животноводства), (4) полезные метаболиты микроорганизмов, (5) вакцины, диагностические вещества (белки, используемые для иммунодиагностики), (6) лекарства, (7) штаммы микроорганизмов, создаваемые для биодеградации нежелательных веществ.
Если целью генной инженерии является создание организма-продуцента белка , то существуют 2 варианта реализации данной цели: (а) получение известного белка, только на основе организма, взятого в качестве биофабрики, который данный белок не вырабатывает, либо (б) получение искусственно сконструированного белка, т.е. того, который ранее не существовал в природе. Т.е. во втором случае имеет место белковая инженерия через посредничество белок-кодирующего гена.
С другой стороны, существуют 2 типа продуцентов чужеродных белков: секретирующие и несекретирующие белок в окружающую среду.
Главные этапы создания генно-модифицированных организмов:
(1) выбор собственно продукта, который будет получен на основе организма;
(2) выбор подходящего организма-продуцента;
(3) конструирование вектора – молекулярного переносчика ДНК в клетку хозяина;
(3а) выделение тотальной ДНК из клетки-инсточника гена;
(3б) выделение отдельно взятого гена;
(3в) подбор вектора;
(3г) введение в вектор гена, кодирующего фенотипический маркер;
(3д) «сшивка» гена с вектором;
(4) введение ДНК (вектора) в клетку (организм) хозяина;
(5) отбор успешно трансформированных клеток или организмов;
(6) обеспечение правильного функционирования нового гена в организме нового хозяина (оптимизация экспрессии);
(7) при необходимости – модификация клонированных (введенных в новый организм, чужеродных) генов на уровне нуклеотидов, с целью их улучшения.
Векторы: интегративные и неинтегративные.
Векторами,используемыми в различных организмах-продуцентах, являются :
для бактерий – вирусы (бактериофаги) и плазмиды
для грибов – плазмиды
для растений – плазмиды агробактерий; применяется также бомбардировка микрочастицами (биолистика). Материал – золото или вольфрам, диам. 0.4-1.2 мкм. Частицы покрывают молекулами ДНК. Обстрел такой дробью производится из порохового пистолета. Благодаря высокой плотности о большой скорости, микродробь пробивает клеточные стенки и мембраны, и ДНК затем каким-то неизвестным способом встранивается в геном.
для животных – вирусы
Краткая история и коммерциализация молекулярной биотехнологии.
Впервые перенос чужеродного гена в клетку (бактерии E. coli ) был произведен в 1973 г.: Cohen, Boyer и Berg (Коэн, Бойер и Берг) ввели с помощью плазмидного вектора и заставили клонироваться фрагмент ДНК лягушки в клетке бактерии. Правда, этот ген не был белок-кодирующим, он кодировал рибосомальную РНК.
Примечательно, что научное сообщество отреагировало на открытие новой технологией мораторием на некоторые генно-инженерные экперименты. Причем в числе ученых, наложивших подобный мораторий, были сами Коэн и Бойер. Ученые фактически испугались, что в результате объединения генов из разных организмов может привести к возникновению организма с нежелательными и опасными свойствами. Постепенно были согласованы условия безопасности проведения подобных работ, и излишние страхи по поводу генно-инженерных экспериментов улеглись.
Какие надежды и опасения связаны с генно-инженерными организмами:
надежды – диагностика, профилактика и лечение инфекционных и генетических заболеваний; повышение урожайности с.-х. культур путем создания устойчивых растений; создание микроорганизмов-продуцентов; создание улучшенных пород животных; переработка отходов;
опасения – не будут ли сконструированные организмы вредны для других организмов и окружающей среды; не приведет ли распространение генно-модифицир. организмов к сокращению существующего генетического разнообразия; правомочно ли изменять генетическую природу человека генно-инженерными методами; следует ли патентовать генно-инженерных животных; не нанесет ли молекулярная биотехнология ущерб традиционному сельскому хозяйству … и еще ряд опасений социального и экономического толка.
КАРТАХЕНСКИЙ ПРОТОКОЛ ПО БИОБЕЗОПАСНОСТИ
к Конвенции о биологическом разнообразии
Монреаль, Канада, 29 января 2000 г. (adoption of the Cartagena Protocol and interim arrangements. Cartagena, Colombia 22 - 23 February 1999 and Montreal, Canada, 24 - 28 January 2000)
The Cartagena Protocol on Biosafety to the Convention on Biological Diversity is an international agreement which aims to ensure the safe handling, transport and use of living modified organisms (LMOs) resulting from modern biotechnology that may have adverse effects on biological diversity, taking also into account risks to human health. It was adopted on 29 January 2000 and entered into force on 11 September 2003.
Статья 1. Цель
В соответствии с принципом принятия мер предосторожности, содержащимся в Принципе 15 Рио-де-Жанейрской декларации по окружающей среде и развитию, цель настоящего Протокола заключается в содействии обеспечению надлежащего уровня защиты в области безопасной передачи, обработки и использования живых измененных организмов, являющихся результатом применения современной биотехнологии и способных оказать неблагоприятное воздействие на сохранение и устойчивое использование биологического разнообразия, с учетом также рисков для здоровья человека и с уделением особого внимания трансграничному перемещению.
Статья 2. Общие положения
1. Каждая Сторона принимает необходимые и соответствующие правовые, административные и другие меры для выполнения своих обязательств, предусмотренных в рамках настоящего Протокола.
2. Стороны обеспечивают, чтобы получение любых живых измененных организмов, их обработка, транспортировка, использование, передача и высвобождение осуществлялись таким образом, чтобы не допускались или были уменьшены риски для биологического разнообразия, с учетом также рисков для здоровья человека.
3. Ничто в настоящем Протоколе никоим образом не наносит ущерба суверенитету государств в отношении их территориального моря, определенного в соответствии с международным правом, и их суверенным правам и юрисдикции, которыми государства обладают в своих исключительных экономических зонах и в границах их континентальных шельфов в соответствии с международным правом, а также осуществлению морскими и воздушными судами всех государств навигационных прав и свобод, предусмотренных международным правом и закрепленных в соответствующих международных документах.
4. Ничто в настоящем Протоколе не интерпретируется как ограничение права Стороны принимать меры, обеспечивающие более высокий уровень защиты в отношении сохранения и устойчивого использования биологического разнообразия, чем тот, который предусмотрен в настоящем Протоколе, при условии, что такие меры соответствуют цели и положениям настоящего Протокола и согласуются с другими обязательствами данной Стороны в рамках международного права.
5. Стороны поощряются принимать в соответствующих случаях во внимание имеющиеся экспертные знания, договоренности и результаты работы, проделанной на международных форумах, обладающих компетенцией в области рисков для здоровья человека.
Механизм мер по биобезопасности: (1) сбор сведений о создании генно-инженерных организмов в данном государстве; (2) контроль за мерами их поддержания в замкнутых системах; (3) проверка безопасности организма для биоразнообразия в случае высвобождения; (4) контроль трансгарничного перемещения генно-инженерных организмов.
