Книга Избегайте занудства. Уроки жизни, прожитой в науке - Джеймс Д. Уотсон

Общей темой, связывающей все мои лекции, была необходимость понимать биологические явления как проявления информации, которую несут в себе молекулы ДНК. Многие студенты, а я надеялся, что и большинство, пришли в состояние глубокой безысходности после девяти лекций, прочитанных физиологом Эдвардом Каслом. Высокий и худощавый Касл был человеком умным, но унылым. Его регулярно можно было видеть спешащим на велосипеде, еще до окончания рабочего дня, домой, к жене, которая давно страдала рассеянным склерозом. Его лекции как будто открывали дыру во времени в тридцатые годы. Послушав его вступительную лекцию, я решил, что слушание еще одной будет губительным для моего душевного здоровья. Через три недели пред той же сотней студентов в аудитории Геологического музея прозвучали первые слова моей лекции — обещание, что они ничего больше не услышат о кроликах. Взрыв громкого смеха, раздавшийся в ответ, говорил мне, что атмосферу удалось разрядить. После своей последней лекции, которая была посвящена раку, я повел Диану де Be во французский ресторан Henri IV на Уинтроп-стрит в двух шагах от Гарвард-сквер, которым владела суровая Женевьева Макмиллан. Под ее руководством скромный деревянный дом превратился в популярное заведение, где можно было насладиться французской кухней, общаясь с разговорчивыми собеседниками. Я смотрел в большие глаза Дианы, и настроение у меня было замечательное. Мои лекции прошли хорошо, а импровизированные попытки пошутить не остались неоцененными.

Фрэнсис Крик проводил тот семестр в Гарварде как приглашенный профессор химии. Даже теперь, через шесть лет после открытия двойной спирали, Кембриджский университет еще не обеспечил достойной лабораторией Фрэнсиса и Сидни Бреннера, уроженца Южной Африки и необычайно способного экспериментатора, с которым Фрэнсис теперь сотрудничал. Они проводили свои эксперименты в лачуге, построенной во время войны рядом с крылом Остина Кавендишской лаборатории, где когда-то сошлись пары азотистых оснований ДНК. На гарвардском отделении химии, где всегда стремились нанять лучших из лучших, Фрэнсису недавно предложили ставку профессора, правда, не особенно надеясь на его согласие. Тут они были правы, потому что Фрэнсис вскоре узнал, что Медицинский исследовательский совет готов предоставить ему средства для строительства нового лабораторного корпуса специально для микробиологических исследований. Фрэнсис чувствовал себя в хорошей интеллектуальной форме благодаря тому, что его адаптерная гипотеза, которой долгое время пренебрегали, теперь стала широко признанным фактом. Он готов был без конца в подробностях обсуждать, как аминокислоты перед участием в синтезе белка присоединяются к своим специфическим молекулам транспортной РНК. Когда нам с ним вручали премию Уоррена Триэнниала в госпитале штата Массачусетс, моя речь была куда менее убедительной, чем его, — я воспользовался случаем, чтобы высказать свою еще не. подтвержденную теорию о том, что ДНК-содержащие опухолеродные вирусы вызывают рак за счет того, что обладают генами, инициирующими синтез ДНК.

Исследования рибосом к тому времени показывали, что их структура намного сложнее, чем мы предполагали, и Альфред Тиссьер убедил специалиста по химии белка, валлийца Юэна Харриса, на время приехать к нам из Кембриджа, чтобы помочь с этой работой. Поначалу мы считали, что на молекулярном уровне рибосомы устроены так же просто, как небольшие вирусы растений. Но первый же анализ концевых групп аминокислот, проведенный Юэном, показал, что рибосомы содержат намного больше белков, чем он мог успешно разделить, пользуясь доступными тогда методами. В связи с этим остаток весны он искал утешения, пробуя еще не знакомые ему сорта американского пива. Размер моей лабораторной группы постепенно увеличивался, несмотря на то что мой первый студент-магистрант, Боб Райзбрау, к моему огорчению, сбежал от нас в море на океанографическом паруснике Atlantis, принадлежавшем лаборатории в Вудс-Хоул. Намного успешнее прошло приобщение к молекулярной биологии двух новых моих студентов, Дэвида Шлессингера и Чарльза Курланда. Дэвид некоторое время работал вместе с Альфредом над дополнительными подтверждениями того, что рибосомы состоят из двух субъединиц, а затем ненадолго съездил в Калтех, чтобы проверить, можно ли выяснить, как долго субъединицы остаются вместе во время многократных циклов синтеза белка, с помощью технологии центрифугирования в градиенте хлорида цезия, используемой Мэттом Мезельсоном. Он вернулся с пустыми руками, обнаружив, что даже субъединицы рибосом нестабильны в высоких градиентах хлорида цезия. Но эта поездка была не совсем безуспешной: в Калтехе Дэвид познакомился с девушкой, на которой впоследствии женился. Он также открыл Дэвида Зипсера, разочаровавшегося в Калтехе студента первого года магистратуры, который жаждал теперь попытать счастья в Гарварде.

Первые результаты экспериментов Чака Курланда, посвященных строению рибосом, оказались совсем не такими, как я ожидал. В каждой субъединице он обнаружил одноцепочечные молекулы РНК, причем в большой субъединице эти молекулы были вдвое длиннее, чем в малой. Он ожидал обнаружить цепочки РНК разнообразной длины, чья величина зависела бы от размера полипептидных цепочек, на которые они помогают передавать информацию. Через год Мэтт Мезельсон и Рик Дейверн открыли, что после того, как эти рибосомальные РНК синтезируются, они остаются весьма стабильными при условиях, оптимальных для синтеза белков. При этом одновременно с нашими открытиями Франсуа Жакоб, Жак Моно и Артур Парди получили в Институте Пастера в Париже свидетельства того, что матричные РНК так называемых индуцируемых ферментов существуют всего несколько минут. Это кажущееся противоречие вскрылось в конце лета 1959 года на конференции в Копенгагене, на которой Жак Моно высказал сомнения в том, что молекулы РНК служат матрицей для синтеза всех белков. Не могли ли в действительности молекулы ДНК служить матрицами для синтеза индуцируемых ферментов? Я отверг эту гипотезу по ходу своего краткого доклада о наших открытиях, касающихся рибосом. К сожалению, единственный оживленный эпизод, связанный с этим докладом, произошел в самом его начале и не касался его содержания. Все, кто сидел в первом ряду, достали по экземпляру New York Times — это была идея Сидни Бреннера, который уже давно с завистью отмечал мою способность следить за мыслью докладчика и одновременно быть в курсе последних событий.

Незадолго до этого, тем же летом, японский биохимик Масаясу Номура, работавший тогда постдоком в лабораторииСола Шпигельмана в Урбане, заехал ненадолго в мою лабораторию по дороге в Колд-Спринг-Харбор на курс по фагам 1959 года. Лето предыдущего года он провел вместе со мной и Альфредом, описывая аномальные рибосомы, образующиеся при ингибировании синтеза белка левомицетином. Прошел год, а мы по-прежнему не могли прийти ни к какому заключению относительно биологического значения таких рибосом, поэтому я предложил Масаясу воспользоваться опытом, который ему предстояло получить на курсе по фагам, для изучения молекулярной формы нестабильной РНК, образующейся во время заражения клетки фагом Т2. Меня давно уже привлекала РНК фага Тг, потому что ее нуклеотидный состав был почти идентичен нуклеотидному составу ДНК этого фага и можно было предположить, что на эту РНК скопирована информация с ДНК. Хотя это я&аение могло оказаться очень важным, его никак не удавалось описать более подробно. Что представляла собой РНК фага Тг, должно было выясниться благодаря новому методу центрифугирования в градиенте сахарозы, для которого достаточно было небольшого количества РНК и с помощью которого была надежда получить сведения о функции этой РНК посредством измерения скорости оседания ее молекул, помеченных радиоактивными метками.