音乐是用自然蛋白质来衡量的

 作者:糜霞毵     |      日期:2017-08-20 12:03:30
作者:Andy Coghlan Beethoven不是但它确实听起来醇厚而爵士乐它的音乐旨在通过将自然界数以百万计的蛋白质翻译成音乐形式来活跃分子生物学的有时干燥的主题加州大学洛杉矶分校的经验丰富的钢琴家兼微生物学家Rie Takahashi表示,“它比通过页面上的信件了解它更有力量”,他与同事Jeffrey Miller一起“对音乐”进行“音乐化”这种音乐之前已经被创造过,但是高桥和米勒已经充实了声音和旋律,使其比以前的尝试更加饱满,更有节奏,更少跳跃可用的“注释”是构建所有蛋白质的20种天然氨基酸基本概念很简单:将每个氨基酸分配到不同的音符,因此亮氨酸可以是钢琴中的中间C,例如,丝氨酸可以是D,依此类推,直到所有20个都有自己的音符要创建基于特定蛋白质的乐谱,只需通过蛋白质的整个氨基酸序列并将氨基酸转录成音符不幸的是,之前尝试做到这一点已经产生了明显非音乐的旋律,因为巨大的,突然的跳跃达到20个音符 “很难听到单音符跳过两个八度音程,”Takahashi说她和米勒通过将每个氨基酸分配给一个单独的音符而不是单独的三和弦,一组三个音符而不是一个音符来绕过这个一个接一个地播放,按照与氨基酸序列相同的顺序,三元组创建和声序列,使音乐更丰富,更有趣他们通过指定7种氨基酸轻微作弊,这些氨基酸在前13种氨基酸中已经使用的和弦略有变化这限制了基调在片段中的旋律跨度仅为13个音符而不是20个音符,使得即使是最高旋律跳跃也更不易震动最后,他们找到了一种为每个三和弦分配时序的方法,为音乐添加了节奏为了做到这一点,他们退回蛋白质本身,并回到构建蛋白质的基因将氨基酸添加到蛋白质中的序列依赖于密码子 - 基因中DNA碱基的三联体但是自然界很少是简单的,并且每种氨基酸可以被多达四种不同的密码子加载它们在DNA中出现的频率差别很大 Takahashi和Miller利用密码子频率的这些差异为每个氨基酸的和弦分配时间值和弦接收的时间值越长,密码子越常见因此,如果氨基酸被最常见的密码子加载,其相应的和弦将获得最长的可能时间值,即持续四次的半音最终的结果是音乐在和声和节奏方面都很丰富,并且旋律跳跃较小在Genome Biology期刊中,Takahashi和Miller报告了两种蛋白质切片的乐谱胸苷酸合成酶A保持DNA碱基胸苷的水平(在这里听),而亨廷顿蛋白质导致同名的神经退行性疾病这里还有蛋白质音乐的其他例子在他们的网站上,他们还包括由同事Frank Pettit编写的程序,该程序可以使用他们的算法将任何提交的感兴趣基因的序列转换为音乐 Takahashi说,将来可以将不同的仪器分配给具有特定功能的蛋白质或蛋白质切片,例如基因开关,这将使音乐更有趣她说:“你可以让琴弦做促进者,基因可能是木管乐器” “这就像是彼得和狼的生物版本”Takahashi计划组织一场钢琴音乐会,在这场音乐会中,她将播放她根据音乐化蛋白质创作的变奏曲目前,她正在制定朊病毒蛋白的版本,这些蛋白会引起神经退行性疾病,包括疯牛病和人类的对应物,变种Creutzfeldt Jakob病期刊参考:基因组生物学(doi: