Что за безумное стремленье!

Московский конгресс стал особенно интересным благодаря результатам, изложенным в докладе Маршалла Ниренберга, тогда мало кому известного. О его опытах я знал понаслышке, но без подробностей. Мэтт Мезельсон, с которым я столкнулся в коридоре, затащил меня на доклад Маршалла в семинарской аудитории где-то в закоулках. Он произвел на меня такое впечатление, что я пригласил Маршалла принять участие в более масштабной секции, где я председательствовал. Он открыл, что можно добавить искусственную матрицу в пробирку, где идет синтез белков, и заставить ее управлять синтезом. А именно, он добавил ряд У – матричную РНК, состоящую только из цепочки урацилов, – и система синтезировала полифенилаланин. Это означало, что триплет УУУ (если код действительно состоит из триплетов) служит кодоном для фенилаланина, и так и оказалось. Позднее я утверждал, что публика была ошеломлена (по-моему, я употребил слово «наэлектризована») этими вестями. Однако Сеймур Бензер опроверг это с помощью фотографии, на которой все, судя по выражению лиц, помирают со скуки! И все же это было эпохальное открытие, после которого прогресс было уже не остановить.

Кроме того, во время своего недельного пребывания в Москве я ходил в гости. Я любил приходить в одну старомодную квартиру с тяжелой мебелью и кроватью за огромным книжным шкафом. И в другую, более современную, оформленную в куда более светлых тонах. Ее хозяин коллекционировал современное русское искусство. Меня развеселило, когда я увидел, что Алекс Рич показывает хозяину странный новый американский танец (потом я распознал в нем твист). Поскольку талия у Алекса не особенно выделяется, твист в его исполнении смотрелся не то чтобы бойко.

Я вернулся в Кембридж. Следовало продолжать эксперименты дальше, чтобы обосновать наше обозначение мутаций гена rII плюсом или минусом, подтвердив, что в нем есть какой-то смысл. Теория предсказывала, что всякая комбинация вида (+ +) или (– ) будет мутантной. Мы с коллегами сконструировали множество подобных пар, и все они, как и предсказывалось, оказались неослабленными мутантами. В упрощенном виде теория также предсказывала, что всякая комбинация вида (+ —) будет диким типом или чем-то близким к нему. Конечно, мы знали, что для некоторых случаев это верно, поскольку именно так мы изначально сумели выделить супрессор, но многие другие комбинации плюса с минусом оставались непротестированными. Их мы назвали «дяди и тети», поскольку для их создания нередко требовалось совместить мутацию одного поколения с мутацией из предыдущего поколения, но не прямого предка первой. Я попросил Сидни проследить за некоторыми из этих опытов в мое отсутствие, но у него были собственные планы, так что по возвращении мне пришлось проделать это самому.

Тут возникло небольшое осложнение. Некоторые из комбинаций (+ —), которые должны были быть дикого типа, оказались мутантными. Мы избавились от этого затруднения, предположив, что в некоторых случаях мелкий локальный сдвиг рамки считывания между плюсом и минусом давал «бессмысленную» мутацию. Теперь известно, что бессмысленные отрезки возникают из-за триплета, обрывающего синтез полипептидной цепи, в результате чего получается нефункциональный фрагмент белка. Я также понял, что это зависит от точного расположения рамки считывания. Для кода из неперекрывающихся триплетов существует одна верная рамка считывания, но две неверных, так что на локальном уровне комбинация (+ —), то есть плюса, за которым идет минус, будет отличаться от комбинации (– +).

Если вернуться к нашему простому примеру, комбинация (+ —) может выглядеть так:

В первой между двумя изменениями стоит последовательность ГТА, во второй – АГТ. Мы продемонстрировали, что наши неудачные варианты (+ —) или (– +) подчиняются тому же правилу, и это вселило в нас уверенность, что мы на правильном пути.

Перед тем Сидни пришла в голову еще одна мысль. Он допустил, что мутантный вариант (+ +) может реверсировать назад к дикому типу. Он попытался провести такой опыт, но обратная мутация, вероятно, располагалась слишком близко к исходной, поскольку он не смог идентифицировать ее. Другой, несколько более трудоемкий подход состоял в том, чтобы сконструировать тройного мутанта вида (+ + +) или (– —). Наша теория предсказывала, что получится дикий тип, так как три последовательных сдвига по фазе должны были восстановить нужную рамку считывания – разумеется, при условии, что код состоит из триплетов.

Для нашей простейшей последовательности пример мог бы выглядеть так: