Генетический детектив. От исследования рибосомы к Нобелевской премии

Затем взяла слово Ада. Она начала с демонстрации данных по 50S, где показала, что характеристики клетки, рассчитанные по расстоянию между повторяющимися элементарными ячейками кристалла, меняются в зависимости от того, как выполняется сбор данных. Ада назвала кристаллы непригодными для работы, подразумевая, что йельская группа впустую тратит время. От меня не ускользнула комичность этой ситуации: она отвергала кристаллы, разработанные ее же группой, а ученые из Йеля были только рады с ними работать.

Я был сторонним наблюдателем при этом соперничестве за субъединицу 50S и чувствовал себя расслабленным… До тех пор, пока Ада не сказала, что ей удалось получить и субъединицу 30S, связывавшуюся с кластером тяжелых атомов и поэтому дававшую хорошую дифракцию. Вероятно, она искала производную молекулу с тяжелым атомом, и одна из таких молекул позволила стабилизировать субъединицы 30S, благодаря чему они стали лучше упорядочиваться в кристалле. Затем она показала дифракционный узор со множеством пятен. Я не мог поверить тому, что видел и слышал. Я-то думал, что нашел себе тихую гавань для исследований, а оказалось, что иду в лобовую атаку с Адой, не будучи уверенным в качестве своих кристаллов. В течение всей оставшейся встречи я был в смятении. Во время перерыва мы со Стивом Уайтом вышли прогуляться в близлежащий лес, компанию нам составили Ада, Франсуа Франчески, а также японский кристаллограф Исао Танака, так что мне пришлось делать хорошую мину.

Я размышлял над этой ситуацией во время обратного авиарейса в Юту, казавшегося непереносимо долгим. В какой-то момент подумал, а не сдаться ли, но затем осознал, что хорошие кристаллы субъединицы 50S Ада получила уже много лет назад, но до сих пор их не расшифровала. Йельская группа показала, что кластеры тяжелых атомов отлично подходят для получения карт с низким разрешением, но при переходе к высокому разрешению такой кластер уже не действует как единый сверхтяжелый атом. Поэтому моя идея с использованием отдельных атомов и синхротрона для расшифровки структуры с опорой на аномалии рассеяния по-прежнему казалась единственным верным путем к получению модели с высоким разрешением, которая позволила бы воссоздать атомное строение рибосомы.

В конце концов, меня по-настоящему мотивировало осознание того, что расшифровка структуры рибосомы и есть наиважнейшая цель во всей моей дисциплине. Казалось, что передо мной открывается узкое окно возможностей, и, поскольку я четко представлял, как подступиться к проблеме, было бы ошибкой сдаться сейчас, узнав об этих новых наработках. В конце концов, даже если бы моя группа и не стала одной из первых, которой удалось бы расшифровать атомную структуру, рибосома оставалась столь сложным механизмом, что для ее понимания требовалось бы уточнить множество структур на разных этапах процесса. На долгие годы хватило бы интересной работы, и, чтобы встретить эти годы во всеоружии, мне следовало начать исследования как можно раньше. Особенно когда выяснилось, что в прямую конкуренцию с крупной и хорошо финансируемой группой Ады вступаю именно я, а не йельская команда.

Рис. 9.2. На конференции в Телльберге: Ада Йонат, Стив Уайт, Франсуа Франчески и автор (публикуется с разрешения Исао Танаки)

Я чувствовал, что должен рассказать Ричарду об изменившейся ситуации. К счастью, его это совершенно не обеспокоило. Он считал, что мои позиции как минимум не хуже, чем у других: учитывая, как много разных структур я уже успел расшифровать, я обладал солидным опытом, чтобы взяться за такую сложную задачу. И добавил, что свободных мест в LBM сейчас нет, но как только это произойдет – со мной свяжутся.

Учитывая, что Ада уже получила улучшенные кристаллы, мы не могли позволить себе дожидаться ответа из LMB. Я рассказал коллегам из моей лаборатории о встрече в Телльберге, и мы на всех парах двинулись вперед. Нам предстояло сокращать вероятность проигрыша. Во-первых, нужно было продолжать исследование кристаллов 30S и смотреть, к чему они нас приведут. Возможно, нам удалось бы стабилизировать их, повторив достижение Ады. Другая часть нашей стратегии заключалась в попытке зафиксировать их при помощи IF3, чтобы посмотреть 30S в динамике, например при связывании с белком, необходимым для запуска трансляции. К счастью, эта идея не обязана была оказаться рабочей, иначе я бы ждал до сих пор.

Рис. 9.3. Малкольм Кейпел (публикуется с разрешения Малкольма Кейпела) и Боб Свит (публикуется с разрешения Брукхейвенской национальной лаборатории)