濠滨论坛

点击扫描二维码

查看: 1581|回复: 6

[科普] 听,蛋白质在歌唱

[复制链接]

该用户从未签到

发表于 2015-10-7 15:48 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自:江苏
十八世纪末的德国浪漫主义诗人诺瓦利斯自幼体弱多病(二十九岁便早夭了),因此写下过“每一种病皆是音乐性问题”这样小忧伤的诗句。他却是不知,两百年后自有人将这话变成了一个可感的事实。话说加州大学洛杉矶分校免疫遗传学教授Jeffrey H. Miller一直跃跃欲试用音乐的方式来表达他的研究,却苦于无人相助,当一位自幼习钢琴的学生高桥理惠入驻实验室后,终于找到了最佳拍档,于是在2006年,二人首度成功联手把亨廷顿蛋白谱的基码序列写成了乐曲并演奏出来。
2 F! ~0 C1 r0 O" g

/gkimage/9q/0x/cj/9q0xcj.png

/gkimage/9q/0x/cj/9q0xcj.png
亨廷顿舞蹈症是一种遗传神经退行性疾病,由于病人的第四号染色体上一个名叫huntington的基因发生变异,产生了变异的蛋白质,并聚集成团,导致发病。病人多在三十多岁出现病状,逐渐丧失说话、行动、思考和吞咽的能力,病情约持续15~20年,最后死亡。该病遗传几率非常之高。Miller和高桥之所以选中这个huntington蛋白,显然还是因为它独特的名字,而在一般人的印象里,舞蹈是与音乐紧密相连的。
$ b4 J4 f' U5 G5 ^% U  r常见的生物蛋白质由二十多种氨基酸组成,如何选取氨基酸与音名之间的对应成了作曲的关键。其实早在1948年,就有两位高桥的同胞林健司和宗像信生试过将DNA和蛋白质序列用MIDI音乐展现出来,他们的文章还发表在了Nature上面,此后又有不少组合进行过尝试,但这些工作都有一个问题,那就是出来的音乐不够和谐。如何同时兼顾音乐美学和生物学科上的严谨呢?两位创作者苦苦思索,突然灵机一动,想到了把每个氨基酸用一个三个字母(从A、C、G和T中选取)组成而成的密码子表示,然后赋予一个三和弦,并将结构相似的密码子进行匹配。举例来说,酪氨酸和苯丙氨酸氨基酸的结构相似,则分配给前者的是G大调的根和弦,而分配给后者的则是G大调的第一和弦。而在节奏方面,则按照密码子的出现频率来分配,出现越多则显示的时间值越长。通过减少音阶数和引进和弦,终于使得蛋白质序列编码的曲子不再表现出突兀的跳跃感,变得极其悦耳。当听众侧耳聆听这段亨廷顿蛋白乐章时,将会发现一个重复的声音“梆”“梆”“梆”,就好像敲钟一样,它被反复了21次,这代表某个正常亨廷顿蛋白中的谷氨酸,而那些不重复的延伸部分代表其中的聚脯氨酸。至于这种蛋白质音乐的应用前景何在?研究者认为,在临床诊断方面,患者的亨廷顿蛋白所谱之曲与正常蛋白之间的差异足可显示其病变之程度。
& f: n; _, m, d3 Q# P' m; J这个蛋白质谱曲工作一直在继续,迄今为止,他们在大肠杆菌、血红素、细胞色素、免疫球蛋白、鞭毛虫诸种对象上都做了尝试,都取得了不错的效果,我敢保证你在听的时候怎么也不会想到,它们竟然是这样谱成的。南通0
匿名
发表于 2015-10-7 15:54 | 显示全部楼层 来自:江苏
提示: 作者被禁止或删除 内容自动屏蔽
回复 支持 反对

使用道具 举报

匿名
发表于 2015-10-7 16:15 | 显示全部楼层 来自:江苏
提示: 作者被禁止或删除 内容自动屏蔽
回复 支持 反对

使用道具 举报

匿名
发表于 2015-10-7 16:38 | 显示全部楼层 来自:江苏
提示: 作者被禁止或删除 内容自动屏蔽
回复 支持 反对

使用道具 举报

匿名
发表于 2015-10-7 16:59 | 显示全部楼层 来自:江苏
提示: 作者被禁止或删除 内容自动屏蔽
回复 支持 反对

使用道具 举报

匿名
发表于 2015-10-7 17:28 | 显示全部楼层 来自:江苏
提示: 作者被禁止或删除 内容自动屏蔽
回复 支持 反对

使用道具 举报

匿名
发表于 2015-10-7 17:55 | 显示全部楼层 来自:江苏
提示: 作者被禁止或删除 内容自动屏蔽
回复 支持 反对

使用道具 举报

您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册

本版积分规则

手机版|无图版|站务联系 | 商务合作 | 平台公约

信息产业部备案:苏ICP备05014191号-1 经营性ICP许可证:苏B2-20110445 苏公网安备 32060202000307号 © 2001-2019 0513.org All Right Reserved.

投诉争议 技术支持:第一互联 GMT+8, 2025-12-20 11:13 , Processed in 0.165244 second(s), 16 queries , MemCache On. 站点统计

快速回复 返回顶部 返回列表