ДНК. История генетической революции

Алек Джеффрис выяснил, что данный короткий повторяющийся фрагмент ДНК имеется не только в гене миоглобина, а рассеян по всему геному. Хотя эти повторяющиеся участки немного различались, во всех экземплярах была одна коротенькая, практически идентичная последовательность – всего пятнадцать нуклеотидов. Джеффрис решил воспользоваться ею в качестве «зонда»: взяв очищенный образец такой последовательности, помеченный радиоактивной молекулой, он мог «охотиться» за ней в масштабах всего генома. Если разложить всю ДНК из генома на специальном нейлоновом фильтре, то «зонд» приклеится к ней именно там, где найдется комплементарная ему пара оснований (этот хитроумный прием, разработанный английским молекулярным биологом Эдом Саузерном, известен под названием «Саузерн-блот»). Накладывая нейлон на отрезок рентгеновской пленки, Джеффрис затем мог срисовать узор пятен, полученных в результате облучения. Проявив пленку после того исторического опыта (в 9:05 утра в понедельник 10 сентября 1984 года), он был ошеломлен увиденным.

Зонд выявил множество схожих последовательностей в самых разных образцах ДНК. «Первая моя реакция была: “Господи, что за мешанина”», – вспоминал Джеффрис. Однако, когда он всматривался в повторяющиеся фрагменты на полосках рентгеновской пленки, похожие на генетический штрихкод, его осенило. По итогам опыта впору было воскликнуть «Эврика!». Различий между любыми двумя подобными образцами все равно оставалось так много, что по ним можно было идентифицировать даже членов одной семьи. В итоге в 1985 году Джеффрис опубликовал в журнале Nature статью, в которой отметил: «Полученный профиль уникально идентифицирует человека, как дактилоскопия на уровне ДНК».

Термин «генетическая дактилоскопия», использованный Джеффрисом, был достаточно произволен. Действительно, эта технология позволяла идентифицировать любого человека точно так же, как и традиционная дактилоскопия. Джеффрис с коллегами взяли образцы ДНК собственной крови и провели с ними точно такую же процедуру. Как и ожидалось, по рентгеновским снимкам можно было безошибочно определить любого человека. Джеффрис осознал потенциальную широту и диапазон применения этой технологии:

Теоретически мы знали, что метод применим для судебно-медицинской идентификации и для установления отцовства. Этим способом можно было определить, идентичны ли близнецы – эта информация важна при трансплантации органов. Технология применима для проверки приживаемости костномозговых трансплантатов. Также мы убедились, что эта техника [должна работать] на зверях и птицах. Можно было выявить, насколько те или иные организмы родственны друг другу – это основополагающая информация, если вы занимаетесь естественной историей биологических видов. Кроме того, мы понимали, как эта техника могла бы применяться в природоохранной биологии… Список кажется бесконечным.

Однако первая прикладная задача для этой процедуры была куда необычнее, чем Джеффрис мог даже вообразить. На самом деле, Джеффрис обязан своей жене тем, что генетическая дактилоскопия впервые была применена для решения иммиграционного спора.

Летом 1985 года Кристиана Сарбах столкнулась с серьезной проблемой. Двумя годами ранее ее сын Эндрю вернулся в Англию из Ганы, где гостил у отца. Но в аэропорту Хитроу британские сотрудники миграционной службы отказались пускать парня обратно в страну, хотя он родился в Великобритании и был британским подданным. Тем не менее чиновники отказывались признавать Сарбах матерью Эндрю и предполагали, что на самом деле он сын одной из ее сестер и пытается проникнуть в страну нелегально по поддельному паспорту. Адвокат, знавший об этом деле, прочел в газете репортаж о работе Джеффриса и обратился за помощью к генетикам. Позволит ли новый анализ ДНК доказать, что Эндрю – сын, а не племянник миссис Сарбах?