2024 Том 15 №4

Языки развертывания наследственной информации в эмбриогенезе: лингвосемиотические аналоги и аналогии

DOI

10.5922/2225-5346-2024-4-2

Страницы / Pages

25-40

Аннотация

Известно, что практически вся наследственная информация о неисчислимых ха­рактеристиках многоклеточного организма, в частности организма человека, опреде­ленным образом закодирована в ядре оплодотворенной яйцеклетки. Принципы развер­тывания генетической информации в развитии многоклеточного зародыша давно привлекают внимание как биологов, так и представителей других наук. Если молеку­лярные биологи концентрируются на информационных и кибернетических аспектах хранения и передачи генетической информации, авторы биосемиотических исследова­ний настаивают на специфике биологических знаков в этих процессах и на особой природе биологических текстов. Мы сосредоточились на информационных аспектах этих процессов с целью продемонстрировать аналогии между ними и лингвосемиоти­ческими понятиями. Описаны проблемы сложности (комплексности) и иерархично­сти (многоуровневости) генетических механизмов реализации генетической инфор­мации в эмбриогенезе, как она видится в системной биологии.

Список литературы

Соловьев В. В., Кель А. Э., Рогозин И. Б., Колчанов Н. А. Использование ЭВМ в молекулярной биологии. Введение в теорию генетических текстов. Новоси­бирск, 1988.

Спиров А. В. «Языки» регуляции генов на примере сигнальных элементов промотеров // МЕТОД: Московский ежегодник трудов из обществоведческих дисциплин. 2023. Вып. 4 (в печати).

Спиров А. В., Мясникова Е. М. Эволюционный консерватизм генных регуля­торных сетей временно́й спецификации нейробластов // Молекулярная био­логия. 2019. Т. 53, № 2. С. 225—239. doi: 10.1134/S0026898419020150.

Antebi Y. E., Linton J. M., Klumpe H. et al. Combinatorial Signal Perception in the BMP Pathway. Cell. 2017. Vol. 170, № 6. Р. 1184—1196.e24. doi: 10.1016/j.cell.2017. 08.015.

Armingol E., Officer A., Harismendy O. et al. Deciphering cell—cell interactions and communication from gene expression // Nature Reviews Genetics. 2021. Vol. 22. P. 71—88. doi: 10.1038/s41576-020-00292-x.

Avsec Ž., Weilert M., Shrikumar A. et al. Base-resolution models of transcription-factor binding reveal soft motif syntax // Nature Genetics. 2021. Vol. 53, № 3. Р. 354—366. doi: 10.1038/s41588-021-00782-6.

Bentsen M., Heger V., Schultheis H. et al. TF-COMB — Discovering grammar of trans­cription factor binding sites // Computational and Structural Biotechnology Journal. 2022. Vol. 20. P. 4040—4051. doi: 10.1016/j.csbj.2022.07.025.

Daniels K. G., Wang S., Simic M. S. et al. Decoding CAR T cell phenotype using combinatorial signaling motif libraries and machine learning // Science. 2022. Vol. 378. P. 1194—1200. doi: 10.1126/science.abq0225.

Dawkins R. The selfish gene. N. Y., 1976.

Deacon T. W. How molecules became signs // Biosemiotics. 2021. Vol. 14. P. 537—559. doi: 10.1007/s12304-021-09453-9.

Hoffmeyer J. The semiome: From genetic to semiotic scaffolding // Semiotica. 2014. Vol. 198. P. 11—31. doi: 10.1515/sem-2013-0099.

Jaкobson R. Linguistics. Relationship between the science of language and other sciences // Main trends of research in the social and human sciences. The Hague, 1970. P. 419—453.

Lal A. Deciphering the regulatory syntax of genomic DNA with deep learning // Journal of Biosciences. 2022. Vol. 47: 47. doi: 10.1007/s12038-022-00291-6.

Matsuda S., Harmansa S., Affolter M. BMP morphogen gradients in flies // Cyto­kine & Growth Factor Reviews. 2016. Vol. 27. P. 119—127. doi: 10.1016/j.cytogfr. 2015.11.003.

Pattee H. H. The Physical Basis of Coding and Reliability in Biological Evolution // Towards a Theoretical Biology / ed. by C. H. Waddington. Edinburgh, 1968. Vol. 1 : Prolegomena. Р. 67—93.

Pattee H. H. How Does a Molecule Become a Message? // Communication in De­velopment, Developmental Biology Supplement / ed. by A. Lang. Cambridge, 1969. P. 116.

Pattee H. H. The physics of symbols: Bridging the epistemic cut // Biosystems. 2001. Vol. 60. P. 5—21. doi: 10.1016/S0303-2647(01)00104-6.

Prinz R. Nothing in evolution makes sense except in the light of code biology // Biosystems. 2023. Vol. 229: 104907. doi: 10.1016/j.biosystems.2023.104907.

Raible W. Linguistics and genetics: systematic parallels // Language typology and language universals = Sprachtypologie und sprachliche Universalien = La ty­po­logie des langues et les universaux linguistiques / ed. M. Haspelmath, E. König, W. Oesterreicher, W. Raible. Berlin, 2001. Vol. 1. P. 103—123.

Weingarten-Gabbay S., Segal E. The grammar of transcriptional regulation // Human Genetics. 2014. Vol. 133, № 6. Р. 701—711. doi: 10.1007/s00439-013-1413-1.

Zolyan S. From matter to form: the evolution of the genetic code as semio-poiesis // Semiotica. 2022. № 245. Р. 17—61. doi: 10.1515/sem-2020-0088.

Zolyan S. On the minimal elements of the genetic code and their semiotic func­tions (degeneracy, complementarity, wobbling) // Biosystems. 2023. Vol. 231:104962. doi: 10.1016/j.biosystems.2023.104962.