Генетический детектив. От исследования рибосомы к Нобелевской премии

Существовал ряд проблем, связанных с вариабельностью наших кристаллов, и мы решили добавить антибиотик. Эндрю исследовал множество антибиотиков, связывающихся с рибосомой, а также прочел статьи Гарри, чтобы выяснить, какие части РНК «закрывает» каждый антибиотик. Он нашел комбинацию из трех таких антибиотиков, которые, на наш взгляд, должны были связываться с разными участками рибосомы – и с ними у нас получились красивые кристаллы, дававшие хорошую дифракцию.

Эндрю с коллегами взяли эти кристаллы на синхротрон ESRF в Гренобль. К счастью, данный аппарат, ранее доставлявший некоторые проблемы, уже работал хорошо. У нас в распоряжении были данные по субъединице 30S, с которой связываются три антибиотика: спектиномицин, стрептомицин и паромомицин. Они были известны уже полвека, но никто не видел, каким образом они «выключают» рибосому.

Расшифровать первую структуру большой и сложной молекулы довольно тяжело из-за проблем с фазами. Но после того как такая первичная структура уже получена, относительно легко увидеть, как с ней связывается маленький антибиотик. Для этого нужно собрать данные по кристаллам, в которых к молекуле был добавлен антибиотик, а затем рассчитать, чем этот кристалл отличается от кристалла чистой молекулы. В результате получаются разностные карты Фурье. Так как в нашем случае сразу три антибиотика одновременно прикреплялись к разным частям субъединицы 30S, нам удалось рассмотреть все три на одном наборе данных.

Рис. 13.3

. Брайан Уимберли у графического компьютера. В течение целого года большую часть рабочего времени он провел в этой темной компьютерной видеографической аппаратной

Я давно мечтал об этом. Однако в моих грезах мы должны были корпеть над структурой молекулы и размышлять, как функционируют те или иные ее элементы. В реальности же мы не могли позволить себе такой роскоши, поскольку другие группы были близки к тому или иному результату.

Том и Питер уже обнародовали информацию о своих структурах, хотя пока и не раскрывали всех деталей. Ада также делала успехи. Всего парой месяцев ранее у меня было назначено выступление на международной конференции в Гейдельберге, куда также был приглашен Том, но, поскольку к тому моменту мы еще не совершили нашего прорыва и не имели картины высокого разрешения, я отказался от этой лекции. Также я не стал выступать на конференции по тРНК, где Том рассказывал о полученной ими структуре. Это было особенно неловко, поскольку конференция проходила в Кембридже.

В июле должны были состояться две важные конференции. Первая – Международный биохимический конгресс, триеннале в Бирмингеме. Другую конференцию Гарри с коллегами организовали в Санта-Крусе. Между этими мероприятиями было всего несколько дней, и на них ожидались представители всех групп. Если бы мы и туда не явились, это воспринималось бы как явное отставание, но я и тогда не хотел раскрывать наши находки, прежде чем мы отправим в печать статьи. Я позвонил редактору Nature, сообщил, что проблема нам поддалась и скоро будет статья.

Вдруг в разгар этой неистовой деятельности я получил странное письмо с гренобльской почтовой маркой, подписанное «от Роберта». Отправитель предупреждал, что присутствовал на наших с Адой лекциях в Гренобле в начале того же года, поэтому не советует мне делать доклад ни в Бирмингеме, ни в Санта-Крусе, поскольку я буду выглядеть непрезентабельно по сравнению с Адой. Я показывал письмо коллегам, но мы не вычислили автора. Если кто-то хотел нас испугать, то добился противоположного эффекта.

Пока мы писали статьи, я отправился на конференцию в Эриче, красивый горный средневековый городок на Сицилии, где время от времени проходили встречи по кристаллографии. Однажды я там побывал и полюбил это место. Ожидалось, что туда приедет Том, но он перенес операцию на глаза и не смог прилететь. Я сделал очень общий доклад о проблематике рибосом и намекнул, что у нас есть прогресс. Уехав пораньше, чтобы вернуться к работе над статьей, я разминулся со Стивом Харрисоном. Когда он встретил Ричарда Хендерсона, тот сказал ему, что мы практически расшифровали структуру, о чем я сам там никому не говорил.

Стива очень коробила рибосомная гонка, и вскоре он написал мне, чтобы поделиться своими чувствами. Он был взбешен тем, что Nature отклонил последнюю рукопись Ады из-за того, что рецензенты не увидели там серьезных дополнений к нашему прошлогоднему материалу. Стив, видевший рукопись, яростно с этим не согласился. Ему казалось, что статьи разных групп должны выпускаться поочередно как дополнения друг к другу. Я же считал, что Ада хочет всех обставить, поэтому торопится опубликовать статью о незавершенной структуре, и неудивительно, что рецензенты Nature ее отклонили. В конце концов оказалось, что Стив был прав.