Aarhus University Seal / Aarhus Universitets segl

Det centrale dogme

Hvad er det centrale dogme?

Det centrale dogme er en hovedsætning inden for molekylærbiologien, der beskriver strømmen af genetisk information mellem de biologiske stoffer i cellen: DNA koder for RNA, der koder for protein.

Cellens DNA udgør den samlede arvemasse; informationen i de enkelte gener "oversættes" til protein ved først at blive kopieret, transskriberet, til et RNA-molekyle, messenger RNA ('budbringer-RNA', mRNA). mRNA oversættes, translateres, derefter til protein vha. den genetiske kode. Proteinerne har meget alsidige egenskaber og styrer de fleste af de biologiske processer, der foregår i cellen (kilde: Jørgen Kjems og Søren Nørby i "Den Store Danske").

Tanken bag værket

At formidle videnskab via kunstens kanaler betyder, for komponist og lydkunstner Tao Højgaard (aka Mute State), at kunstneren lader videnskabens præcision definere både struktur og elementers indbyrdes relation i et konkret værk. Når de oprindelige videnskabelige forhold bibeholdes i et kunstværk, tvinges kunstneren til at forny sit sprog, hvorved grænser mellem formidling og fortolkning sammensmeltes, en sammensmeltning der tillader både videnskaben, kunsten og publikum at forholde sig både konkret og abstrakt til verden, dens fænomener og vores egen menneskelige eksistens.

I den kunstneriske repræsentation af det centrale dogme føres publikum igennem proteinsyntesens tre faser, fra DNAs kodebibliotek, hvorfra mRNAs specifikke opskrift transskriberes, til dannelsen af den peptidkæde, der efter endt syntese resulterer i et konkret protein.

Introduktion til den audiovisuelle repræsentation

Komponist og lydkunstner Tao Højgaard, der står bag den audiovisuelle repræsentation:

Det centrale dogme er for en stor del et sprogligt fænomen, hvilket også har været nøglen i tilblivelsen af den audiovisuelle repræsentation. En sproglig proces der på afgørende punkter ligner den musikalske ditto, og derfor også lader sig fortælle igennem musikkens og æstetikkens virkemidler.

DNA er et endnu uforløst potentiale, en opskrift på noget helt konkret, eller rettere et bibliotek med milliarder af konkrete opskrifter. Når der så skal bruges en helt bestemt opskrift, transskriberes den fra DNA-biblioteket. Informationerne til et nyt materiale; mRNA. mRNA-opskriften skal nu aflæses og materialiseres … en translation fra et potentiale og kodesprog til noget der faktisk eksisterer, nemlig en kæde af aminosyrer.

I musikkens verden kan DNA og mRNA sammenlignes med en slags skala bestående af bare fire toner. Sammensætningen skaber melodiske udtryk der ved korrekt aflæsning betyder noget bestemt, og derved resulterer i bestemte melodier. Bag enhver melodi opstår der en harmonisk præmis, og også her er der en form for slægtskab mellem molekylærbiologiens og musikkens respektive verdener, da ribosomer nu skal aflæse og oversætte ”mRNA-melodien” til på hinanden følgende treklange (codons) der i biologiens verden er ”navne” på bestemte aminosyrer, altså bestemte bestanddele, der i kontekst ikke bare har sine respektive konkrete funktioner men også interne relationer, akkurat som når akkorders respektive egenskaber og interne relationer skaber en sangs musikalske struktur.

Den kunstneriske fortolkning af Det Centrale Dogme kan opleves som et selvstændigt kunstværk på kunstens egne præmisser, men en vigtig del af baggrunden for værket er at være så tro mod videnskabens fund som muligt, for derved at kunne tilbyde lytteren/beskueren noget der tilnærmer sig en sanselig erfaring af det videnskabelige fænomen der mest af alle beskriver forudsætningen for livets centrale dogme.    

Cytoplasma

Værket åbnes med at cytoplasma etableres via soundscapes. For at skabe en tyktflydende lyd-ursuppe, benyttes der overvejende toner fra mellemtoneregistret, og øvre basregister. Soundscapet består af adskillige stemmer af forskellig længde, alle med trinløs start- og stop-punkt, hvorved der skabes en flydende bevægelse. Karakteren af lydene understøtter lokationen i cellen (cytoplasma i kernen og cytosol uden for kernen).

Lyt til værket

DNA-fasen

Efter passende suspense påbegyndes etableringen af DNA-struktur.

Strukturen bygges op ”nedefra” og antyder læseretning ved at spille den streng, der skal transskriberes lidt klarere, og den modsatte streng rytmisk tættere på den første for at skabe en direkte forbindelse imellem dem hos lytter/beskuer.

Nukleotider fortolkes som toner. Ved at se på den kemiske struktur og spændingsforhold mellem i henholdsvis Guanin/Cytosin og Adenin/Thymin, tolkes nukleotider som tonerne G, C, A og D.

I mRNA forekommer Uracil i stedet for Thymin. Derfor må Uracil også fortolkes, og da spændingsforholdet mellem Thymin og Uracil kan sammenlignes med forholdet mellem det musikalske interval en Kvart (perfect fourth) og en kvint (perfect fifth), er valget endt på tonen E, der ligger en kvint over A.

Med de fem toner A G C D og E opstår der en A mol pentatonskala. En skala der kan betegnes som en slags universel menneskelig ur-skala, som alle kulturer har ophavsretten til.

Lyt tll værket

Transskriptionsfasen

Hydrogenbindinger brydes symbolsk (2 og 3 korte perkussive lyde, let højfrekvente), hvor efter hvert basepar spredes ud til hver sin side i stereobilledet. mRNA etableres nu i midten og modsvarer template strand unisont med den kodende streng (mRNA anslag etableres med ny timbre, og centreret i stereobilledet).

Den kodende streng og templatestrengen fades ud, hvorefter mRNA strengen står alene tilbage.

Soundscapes kan nu etablere sceneskift. mRNA skal nu ud af cellekernen, hvor den opdages af ribosomer.

Lyt til værket

Translationsfasen

Ribosomer hægter sig på og begynder at læse codons (tre nukleotider på en gang). mRNA spiller stadig, og fungerer som melodi over codons og de korresponderende aminosyrer.

Aminosyrer “hedder” altså deres respektive codons, men er ikke skabt af dem, derfor skal aminosyrer have deres helt egen timbre. Aminosyrers indbyrdes forhold er sammenlignelig med akkorders indbyrdes forhold, ved det at de indbyrdes relationer definerer den endelige struktur i henholdsvis et protein og en harmonisk udvikling (akkordprogression). På baggrund af aminosyrens codon(s) vil aminosyrer blive håndteret som en udvidet akkord. Udvidelserne skal indfange aminosyrens egenskaber/karakter/personlighed. Codons bibeholdes på tværs af translationen for at sikre at lytteren opfatter forbindelsen, væsensforskelligheden understreges af den nye timbre.

Når X antal aminosyrer er blevet præsenteret afsluttes værket med et af de tre afsluttende codons.

Aminosyrer etableres et efter et, visuelt på baggrund af deres kemiske strukturer. Aminosyrekæden vil komme til at give indtryk af en art parallelt alfabet.

Lyt til værket