Венки Рамакришнан - Генетический детектив. От исследования рибосомы к Нобелевской премии

Эта книга никогда бы не состоялась без двух людей: моего агента Джона Брокмана, который загорелся идеей ее создания с первого же нашего разговора, и Алекса Ганна, много лет мотивировавшего меня ее написать. Благодарю моих редакторов Ти-Джея Келлехера и Эрика Хенни из издательства Basic Books , а также Сэма Картера из Oneworld , решивших рискнуть, зная, что я еще не писал книги. Они вытерпели мои первые черновики, направляли меня советами.

Благодарю тех, кто потрудился прочесть ранние версии рукописи, высказал ценные замечания, а во многих случаях подтвердил, что я верно вспомнил ключевые события: это Джульет Картер, Клэр Крейг, Марк Доннелли, Алекс Ганн, Стив Харрисон, Грэм Митчелл, Питер Мур, Кэрол Робинсон, Питер Розенталь, Сонг Тан и Стив Уайт, а также бывшие сотрудники моей лаборатории: Ребекка Вурхис, Лори Пассмор, Брайан Уимберли и Эндрю Картер. Я особенно благодарен Дженнифер Дудне, которая не только вычитала рукопись, но и написала к ней предисловие. Благодарю Пола Марджиотту за помощь с рисунками 2.1–2.5, 3.1, 3.2, 3.4, 14.2, 14.5, 17.1 и 17.2. Благодарю Ольгу Муршудову за сверку перевода русского издания.

Бригитта Виттманн-Либольд и Фолькер Эрдманн помогли мне правильно описать первые работы по кристаллизации, проводившиеся в Берлине. Джоэл Сассман, Хокон Хоп и Лее-мор Джошуа-Тор рассказали о зарождении криокристаллографии в Институте Вейцмана. Мария Гарбер подробно рассказала мне о первых работах по кристаллизации в Пущино. Многие другие люди, описанные на страницах книги, прояснили или подтвердили для меня различные факты. Я благодарен им всем.

Наука – это во многом совместный труд, и мой вклад в историю, описанную в этой книге, не состоялся бы без помощи множества талантливых и целеустремленных молодых ученых, работавших в моей лаборатории. Кроме того, со мной сотрудничали и многие другие аспиранты и постдоки, не названные в этой истории, но сыгравшие не менее важные роли в моей жизни и карьере.

Наконец, что наиболее важно, я благодарен моей жене Вере Розенберри, которая на протяжении нескольких десятилетий была для меня прекрасной спутницей и другом. Научные взлеты и падения были бы куда тяжелее без той гармонии, которой она наполнила мою жизнь. Много раз она, полная оптимизма, срывалась с места, чтобы переехать вместе со мной, – мы исколесили все США, а затем остались в Англии.

В книге я называл по имени тех, с кем хорошо знаком. В других случаях пользовался фамилиями. Исключения делал в случаях, когда впервые представлял своих героев либо повторно вводил их в повествование после долгого перерыва. В основном я отклонялся от этого принципа в главах 3 и 4, где немногие люди, которых я хорошо знаю, были бы окружены целым морем фамилий.

Книга написана в жанре мемуаров. Это мои личные воспоминания о том, какой вклад мне довелось сделать в определение структуры рибосомы. Многие аспекты этой истории связаны с гонкой – кто первым расшифрует атомную структуру. Но каждый, кто участвует в гонке, видит ее по-своему. Поэтому книга рассказывает не о гонке за открытием структуры рибосомы, а о моей личной гонке. Здесь изложены мои впечатления и воспоминания о том, как развивалась история с рибосомой, пока я был одним из ее главных героев. Книга не задумывалась как раскрытие данной научной темы и тем более как академический трактат. Известно, как часто нас подводит память, поэтому я опирался не только на нее, но и на обширную электронную переписку, архив которой сохранился у меня с начала 1990-х. Во многих эпизодах описаны публичные события, подробности которых я в большинстве случаев уточнял у участников тех мероприятий, особенно если прямо ссылался на их высказывания. Ниже приведено несколько замечаний о деталях моей истории, которые я получил от собеседников. Кроме того, здесь перечислены некоторые ключевые статьи и книги, которые я рекомендую дополнительно прочесть.

ГЛАВА 2

Одно из наиболее доходчивых, но при этом подробных описаний того, как в ДНК хранится информация, нужная для кодирования белков, приводится в книге Life’s Greatest Secret: The Race to Crack the Genetic Code Мэттью Кобба.

Комментарии Сиднея Бреннера о рибосоме цитируются по его работе 1988 года The Nematode Caenorhabditis elegans и статье Ф. Крика и С. Бреннера 1971 года Report to the Medical Research Council: On the Work of the Division of Molecular Genetics, now the Division of Cell Biology, from 1961–1971 .

Статья в журнале Scientific American 1976 года, побудившая меня написать Дону Энглману, называлась Neutron-scattering Studies of the Ribosome .

ГЛАВА 3

Захватывающая история об открытии молекул в XVIII и XIX веках изложена в книге Джона Букингема Chasing the Molecule .

Лоуренс Брэгг сам написал отличную научно-популярную статью о кристаллографии X-ray Crystallography ( Scientific American , 1968).

Оскорбительное письмо Генри Армстронга было опубликовано в выпуске журнала Nature в 1927 году.

Воспоминания Дж. Д. Бернала и Дороти Ходжкин взяты из двух отличных биографий: Эндрю Брауна ( J. D. Bernal: The Sage of Science (2005)) и Джорджины Ферри ( Dorothy Hodgkin: A Life (1998)).

Две очень понятные статьи о том, как преодолевалась проблема с фазами в белковой кристаллографии: Макс Перуц The Hemoglobin Molecule (Scientific American, 1964) и https://www. nobelprize.org/prizes/chemistry/1962/perspectives/.

ГЛАВА 4

Проблему кристаллизации мембранных белков решил Хартмут Михель, которому удалось растворить их при помощи специальных составов, а затем кристаллизовать. В 1988 году он был удостоен Нобелевской премии совместно с Хансом Дайзенхофером и Робертом Хубером за расшифровку структуры первого мембранного белка.

Найджел Анвин лично рассказал мне о своих ранних работах. Также именно он сообщил мне о визите Байерса в LMB.

Мой рассказ о том, как зачиналось исследование рибосом в Берлине, приведенный в этой главе, составлен по электронной переписке с Бригиттой Виттман-Либольд и Фолькером Эрдманом. Кроме того, я подробно поговорил на эту тему с Эрдманном и законспектировал его слова, надеюсь, что точно. Наконец, несколько лет назад я также поговорил об этом с Кнутом Нирхаусом, ведущим химиком-рибосомщиком из Института Виттмана; Нирхаус умер два года назад.

Эпизод с Парадисом известен мне в изложении Уэйна Хендриксона и других, приведенном в письме True identity of a diffraction pattern attributed to valyl tRNA ( Nature , 1983). Ответ Парадиса был опубликован далее, и этот эпизод подробно рассматривался; в частности, там упоминается о его отъезде из Кингс-Колледжа и о прибытии в Свободный Университет Берлина. Недавно Уэйн Хендриксон написал мне электронное сообщение, в котором полностью подтвердил свой анализ.

Боб Флеттерик по электронной почте рассказал мне, как почти отправился в Виттмановский институт работать над рибосомами; позже он узнал лично от Ады Йонат, что его гумбольдтская стипендия была передана ей.