Знание-сила, 2003 № 05 (911)

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.

«Дайсер» (вверху под двойной цепью РНК) и расщепление и-РНК с помощью малой РНК и комплекса РИСК (справа), а также синтез двуцепочечной РНК с помощью РНК- зависимой РНК- полимеразы (РзРп). Объяснение всех этих сложных манипуляций — в тексте.

Разочарованные эдаким афронтом биологи попытались получить с паршивой овцы хоть шерсти клок и стали копировать с выделенных из клеток РНК-гены. Так в общем-то случайное открытие в области вирусной онкологии стало основой всей современной биотехнологии, а в конечном итоге привело и к прочтению генома человека. Но об этом мы уже неоднократно рассказывали...

3D НК

Так в переводе на современный язык выглядело бы название статьи академика В.А. Энгельгардта «Нуклеиновые кислоты — снова в трех измерениях». В ней, а также и изустно, наш патриарх молекулярной биологии рассказывал о расшифровке трехмерной структуры первой транспортной РНК, которая «транспортирует», то есть переносит в рибосому аминокислоту, благодаря чему осуществляется синтез белка.

Открытие было удивительно тем, что с 1953 года мы привыкли к двуцепочечности ДНК, а про РНК знали, что она одноцепочечная. Но, оказывается, РНК может самоизгибаться на себя и образовывать двуцепочечные участки. А с конца у нее свисают четыре нуклеотида. Дважды нобелевский лауреат Фред Сэнджер, вспоминая в связи с пятидесятилетним юбилеем ДНК удивительные дни начала молекулярной биологии, писал о том фуроре, который произвела расшифровка последовательности этой четверки. К 1978 году был расшифрован первый геном вируса из пяти тысяч нуклеотидов, а теперь счет идет на миллиарды, то есть объемы «чтения» увеличились в миллион раз!

Реклама интерферирующей РИН, созданной для борьбы с раком

А в самом начале восьмидесятых всю биологию потрясла весть о том, что РНК обладает самопроизвольной энзиматической активностью. Томас Чек выделил небольшие РНК, которые, подобно мифическому Уроборусу древних греков, «берущему себя за хвост», изгибаются и сами себя «перекусывают». И это в среде без каких бы то ни было следов присутствия белка. Нужно только присутствие металлических ионов, например того же магния или кальция.

Новые РНКовые соединения получили название «рибо-зим», то есть РНК-энзимы. Особо популярным ри~ бозимом оказался «молотобоец», имеющий форму металлического колуна на древке.

Не будем утомлять читателя квантовыми сложностями, заметим лишь, что рибозимы могут выступать не только в рибонуклеазной, то есть расщепляющей ипостаси, но также и «сшивающей», то есть РНК-полимеразной. Такие ферменты замыкания нуклеотидной связи получили название «лигазы» (от латинского «лига» — союз, связка, узы).

Вот тут-то бы ученым и задуматься да пораскинуть мозгами. Да кому нужны были эти РНК! Биологи бросились «считывать» геном человека, под который Уотсон вновь «выбил» огромные ассигнования у конгресса США. Но не все забыли об РНК. Л. Оргел из Биологического института в калифорнийском Сан-Диего вместе с Криком занялись разработкой проблемы панспермии, то есть космического расселения жизни. В своем продолжении идеи Вант-Гоффа они опирались на единство генетического кода у всех организмов Земли.

В какой-то мере идея опирается на экспериментальные данные. В конце 2002 года журнал «Нейчур» поместил статью о получении рибозима, состоящего всего лишь из двух букв генетического кода.