Страница 20 из 41
Как известно, Леонардо да Винчи знал все. Но даже он сегодня подписался бы на журнал «Знание - сила».
Мы знаем больше...
Игорь Лалаянц
РНК: О, новый дивный мир!
Мой интерес к РНК был подогрет жарким летом 1971 года статьей в «Знание — сила» (1971, № 6), в которой рассказывалось об удивительном открытии никому до того не известного Говарда Темина из Богом забытого Висконсинского университета. Летняя отпускная эйфория стимулировала состояние ума, способствовавшее осознанию революционности события в молекулярной биологии...
В статье, помимо всего прочего, рассказывалось и о том, что киевский генетик С. Гершензон предвосхитил своими работами открытие Темина, доказав, что генетическая информация, вернее, ее поток может быть «повернут вспять» в природе: не «ДНК — РНК - белок», а «РНК —ДНК». Сделано это было в опытах на гусеницах бабочек, которых заражали неким вирусом. Что же помешало признанию приоритета советского ученого?
Во-первых, это самоизоляция, в которой оказалась не только страна, но и ее наука. Самоизоляция политическая и интеллектуальная. Никто в мире не читает наших, немецких и французских журналов, не говоря уж о японских и китайских. Международной научной «латынью» современного мира является английский, на нем и идет общение.
Не будем забывать и о «народном академике» Т. Лысенко, и сессии ВАСХНИЛ 1948 года. Да, мы были изолированы от мира, но «там» находились Г. Гамов и М. Дельбрюк, Ш. Ауэрбах и Г. Меллер. Герман Меллер пытался спасти Вавилова и еле спасся сам, потерпев поражение от Лысенко. Шарлотту Ауэрбах спас Н. Тимофеев-Ресовский, и она осела в Эдинбурге, где основала одну из ведущих генетических школ мира (недаром именно в столице Шотландии была клонирована овечка Долли). Она знала, что после войны ее спаситель сгинул, оставив насиженное место в Бухе под Берлином. Они встретятся лишь много лет спустя. Что же до Гамова, то тут особая статья.
Так с помощью искусственных липосом созданные экспериментаторами короткие РИН доставляются в клетку
Гамов тоже был наслышан о «достижениях» советской агрономии, поэтому в свойственном ему юмористическом ключе иллюстрировал влияние внешней среды на наследование признаков вполне в духе Лысенко. Выступая перед генетиками и врачами одной из крупных университетских клиник, он обратил внимание собравшихся на то, что сын миссис Джонсон может быть похож на молочника Смита Ответом физику, увлекавшемуся вопросами наследственности, был дружный смех аудитории...
И последнее. Кого тогда могли интересовать бабочки и их вирусы?
Темин десять лет занимался раковыми вирусами. А Штатами в шестидесятые годы после внедрения в широкую клиническую практику антибиотиков овладела идея фикс, что победа над раком тоже близка. Достаточно вспомнить, что после официального признания открытия структуры ДНК Дж. Уотсон тут же бросился в Вашингтон, где добился от администрации достойного бюджетного финансирования работ по раку. В 1972 году президент Р. Никсон, у которого от рака умерла тетка, объявил «войну раку».
В 1978 году А. Корнберг, впервые синтезировавший ДНК в пробирке, опубликовал книгу под довольно символическим названием: «Из любви к энзимам: Одиссея биохимика». Эдакая своеобразная сага из биохимии с любовью, в которой он четко заявил о том, что корни молекулярной биологии — в биохимии.
Отмахнуться от этого действительно нельзя, поскольку для успеха научного «предприятия» важна не только высокая теория, но и приземленный реалистичный принцип «кост-эффект» (соотношение цены и качества). Философия учит нас своей «теорией познания», что существует эпистемиология и онтология. Отсюда эпистолы — послания апостолов. Название происходит от греческого «эпистенай» — «на том стою!»
Нам, бросающим взгляд на историю науки, кажется, что идет поступательное и чуть ли не прямолинейное развитие. Это и есть по «теории», которая так ничего и не предсказала, и не сделала ни одного открытия.
А онтология — это низкая сущность, эдакое «аз есмь», сартровский «экзистанс», хотя она и лежит в основе высокой эпистемиологии. На самом деле, наука открывает не то, что хочет, а то, что может на данный момент. И довольно часто «проскакивает» мимо существенных и важных открытий. Это как с первой любовью, воспоминания о которой бередят потом всю жизнь душу так и не осуществленным потенциалом счастья в этой жизни-онтологии.
Заканчивая сие отступление, скажем только, что науки делятся на физические и «коллекционирование бабочек».Так вот Гершензон в силу обстоятельств оказался среди коллекционеров. А ему бы в Штаты...
Темин успел вовремя, выделив из раковых вирусов фермент, получивший название «РНК-зависимая ДНК- полимераза»: фермент, складывающий цепь ДНК по образцу — матрице РНК. Вовремя, потому что совершенно неожиданно для себя тот же фермент открыл Дэйвид Балтимор. Их статьи появились в последнем июньском номере «Нейчур» за 1970 год, после чего коллеги не стеснялись поздравлять их с совершенной революцией в науке. Через пять лет оба будут удостоены Нобелевской премии.
Проявление на листьях гена зеленого флюоресцирующего белка (в центре) и подавление его работы (справа и слева)
Через пять лет после открытия двуцепочечной спирали ДНК Ф. Крик вполне в духе теоретической физики выступил со статьей «Репликация биологических макромолекул» (то есть воспроизводство ДНК и белков). Именно в ней он постулировал необходимость посредника между ДНК и белком, поскольку к тому времени уже было известно, что белок не синтезируется в ядре, то есть там, где локализуется ДНК. На роль посредника была выдвинута PHК, получившая название «мессинджер» (от «мессидж» — послание, посыл, передающий информацию). По-русски она часто называется информационная РНК, или и-РНК.
Так родилась ЦДБ — центральная догма биологии: ДНК — РНК — белок.
А к концу 1966 года была решена одна из центральных проблем современной биологии: расшифрован код передачи информации в системе синтеза белка. Одно основание в ДНК кодировало одно основание в РНК, а три основания в РНК кодировали одну аминокислоту в молекуле белка. То есть, как часто говорилось тогда, открыт «язык жизни». А вы говорите о каких-то раковых вирусах и нарушении ЦДБ: ДНК — РНК — белок.
И все же Темин не сдавался, и в конце концов вместе с Балтимором они порушили ЦДБ. Оказалось, что управление информационными потоками может осуществляться и в обратном направлении. Уже в середине 1971 года редактор биологического отдела журнала «Нью сайентист» Г. Чедд писал, что установлено открытие РНКовой ДНК-полимеразы, которая осуществляет «обратный» синтез ДНК с РНК. Поскольку синтез нуклеиновой кислоты на матрице другой получил название «транскрипция» — «переписывание» (сравни: скриб — писец), то само явление получило название «обратная транскрипция», а фермент на научном сленге — «обратная транскриптаза», или еще проще — «ревертаза».
А кроме того, он утверждал, что есть и РНК-зависимая РНК-полимераза (РзРп — запомни, читатель, эту аббревиатуру).
Сами открыватели — Темин погибнет от опухоли мозга — надеялись, что им быстро удастся справиться с раком. Для этого всего лишь надо было найти средства, которые ингибируют — подавляют — обратную транскриптазу, играющую важную роль в процессе возникновения и развития рака. Но как много позже покажет история со СПИДом, также вызываемым ретровирусом (то есть вирусом, содержащим РНК), из этого ничего не выходит.