Spartito musicale genetico

Spartito genetico

DI PAOLA MARIANO

Ia vita è un concerto armonioso di molecole , una partitura fa vibrare tasti del pianoforte
La prima a essersi cimentata nell’esecuzione perfetta della magica sinfonia è Rie Takahashi, giovane
biologa e pianista che ha messo in musica le molecole più importanti della vita – le proteine –
inventandosi le regole per arrangiare brani composti con note speciali, gli amminoacidi, di cui le
proteine sono composte.

Lo «spartito genetico» è stato scritto nel laboratorio di Jeffrey Miller all’Università di Los
Angeles, da anni in attesa di «allestire» un esperimento simile: «Pensavo a questo progetto da tempo
-confessa Miller – ma sapevo che per metterlo in pratica avevo bdi una persona che fosse sia una
genetista molecolare sia un musicista.. Quando ho incontrato Rie che era ho capito che era la
persona che cercavo

Ghiribizzi? No Takahashi e Millerhanno intenti di tutto rispetto pensano che l’invenzione sarà utile
agli scienziati ,che potranno leggere ,ascoltandole ,le sequenze proteiniche .
E poi – spiega Miller – «crediamo che sia uno strumento prezioso per insegnare la biologia ai
bambini e non solo a loro».
Riportato sulla rivista «Menome Biology», quello da Talcahashi e Miller non è il primo tentativo di
mettere la biologia in musica, ma l’unico,finora, di successo, che ha prodotto melodie
piacevolissime . I risultati di alri team erano stati deludenti, perché quasi sempre si cercava di
tradurre direttamente il codice della vita – il Dna – in note.
Ma la vita è complicata e orchestrarla con una regola così banale non poteva che dare risultati
pessimi.

Solo grazie al suo talento musicale Takahashi ha potuto trovare la chiave giusta per suonare la
vita, ovvero le regole perfette per tradurre le proteine in musica. E per capire il percorso che
l’ha condotta alla soluzione bisogna sapere che ogni proteina è una sequenza di 20 amminoacidi
diversamente disposti e ripetuti e che il vocabolario minimo del codice della vita , il Dna, è
composto di quattro lettere: le basi adenina (A), citosina (C), guanina (G) e timina (T).
Ogni parola, «codone», è di tre lettere e corrisponde a un solo amminoacido. Per esempio il codone
ACG corrisponde all’amminoacido treomina.
Esistono codoni «sinonimi»: per esempio sia ACG sia ACA significano treonina. Un brano di codice,
fatto di tanti codoni, è il gene e si traduce in una proteina.

Con il suo ingegno Takahashi ha permesso che un simile rebus si librasse sulle ali della musica,
risolvendo quei problemi tecnici che avrebbero altrimenti portato a componimenti di scarsa qualità.
In primo luogo, visto che ci sono 20 amminoacidi, ma 13 note, non si possono semplicemente
convertire gli amminoacidi in note. Quindi Takahashi ha adottato lo stratagemma di abbinare non una,
ma tre note, o meglio una triade (la triade è l’accordo più semplice), a ciascun amminoacido. Per
rendere il risultato ancora più elegante poi accoppiato gli amminoacidi chimicamente simili,
assegnando loro lo stesso accordo.

«Per esempio – spiega Takahashi- a TuttoScienze Tirosina (Tyr) e Fenilalamina(Phe) sono
rappresentati dall’accordo in Sol maggiore, , ma hanno comunque un suono differente, perché lo
stesso accordo è suonato con una disposizione diversa delle note.
Così – prosegue – ad amminoacidi simili sono associati suoni molto simili tra loro ma sempre
riconoscibili».

Ricorrere agli accordi – spiega ancora – non solo risolve il problema del numero di amminoacidi e
note, ma riduce anche gli sbalzi nella melodia, rendendola più piacevole.
E poi c’è la trovata per dare ritmo al brano che risulta dalle sequenze di accordi/amminoacidi: la
Takahashi si rifà ai codoni sinonimi, che significano lo stesso amminoacido. Ciascun sinonimo
compare in un gene con frequenza diversa. La regola, quindi, è che la durata del suono
dell’amminoacido dipende dal codone con cui quell’amminoacido è di volta in volta scritto sul gene:
più frequente è il codone, più lungo è il suono.

Con queste regole e con l’aiuto del programmatore Frank Pettit, i due biologi hanno creato un
software per tradurre automaticamente qualsiasi sequenza proteica in una composizione musicale e sul
loro sito Internet si possono ascoltare le melodie di varie proteine e comporne di nuove. La musica
è melodiosa, a meno che a suonare non sia una proteina «malata». Tra le proteine già «tradotte»,
infatti, c’è 1’Huntingtina, causa del morbo di Huntington. Il suo suono sembra quello di un disco
che si incanta.