Ген. Очень личная история

Но как последовательность ДНК вроде АТГЦЦЦЦ… может нести информацию о построении белка? Уотсон всегда подозревал, что закодированная в ДНК информация сначала преобразуется в какое-то промежуточное сообщение. Эта «молекула-переносчик», как он ее назвал, передает инструкции для построения белка, зашифрованные в гене. В 1953 году он написал: «Больше года я твердил Фрэнсису[535] [Крику], что с генетической информации, содержащейся в цепочках ДНК, сначала должны сниматься копии в форме комплементарных молекул РНК», а уже молекулы РНК должны использоваться как инструкции для построения белка.

В 1954 году Георгий Гамов, физик русского происхождения, ставший биологом, вместе с Уотсоном основал «клуб» ученых для раскрытия механизма синтеза белка. «Дорогой Полинг, – писал Гамов Лайнусу Полингу в 1954-м, по своему обыкновению вольно обращаясь с грамматикой и орфографией. – Я играю со сложными органическими молекулами[536] (чего раньше никогда не делал!) и получаю кое-какие занятные результаты и хотел бы твое мненние о них».

Гамов назвал объединение «Клуб галстуков РНК»[537]. «Клуб никогда не собирался в полном составе, – вспоминал Крик, – его существование всегда было довольно условным»[538]. Клуб не устраивал регулярных формальных встреч, не утверждал каких-либо правил и даже базовых принципов организации, он в свободной манере держался скорее на неформальных беседах. Собрания случались спонтанно или не случались вообще. В клубе ходили по рукам записи с порой сумасбродными неопубликованными идеями, с набросанными от руки иллюстрациями – это был блог до блогов. Уотсон в Лос-Анджелесе попросил портного вышить золотистой нитью на темно-зеленых шерстяных галстуках РНК-спираль. Гамов послал по такому галстуку и булавке к нему[539] каждому из приятелей, кого решил пригласить в клуб, а также напечатал клубные бланки со своим девизом: «Сделай или умри, или вовсе не начинай»[540].

В середине 1950-х в Париже двое специалистов по генетике бактерий – Жак Моно и Франсуа Жакоб – провели эксперименты, результаты которых намекали, что для «преобразования» ДНК в белок нужна промежуточная молекула[541] – переносчик информации. Ученые тоже предположили, что гены не напрямую предоставляют инструкции для построения белков. Куда вероятнее, информация из ДНК сначала копируется – сохраняется в виде своеобразного черновика, – а затем именно эта копия, не оригинал, переводится на язык белка.

В апреле 1960 года Фрэнсис Крик и Франсуа Жакоб встретились в тесной кембриджской квартирке Сиднея Бреннера, чтобы обсудить природу этого загадочного посредника. Сын сапожника из Южной Африки, Бреннер получил стипендию и приехал в Англию изучать биологию; подобно Уотсону и Крику, он был зачарован «религией генов» и ДНК. Едва переварив ланч, трое ученых сообразили, что эта промежуточная молекула должна курсировать из клеточного ядра, где хранятся гены, в цитоплазму, где синтезируются белки.

Но какова химическая природа «послания», которое строится на основе гена? Это белок, нуклеиновая кислота или молекула другого типа? Как ее структура связана с последовательностью нуклеотидов? Хотя конкретных подтверждений тому не было, Бреннер и Крик подозревали, что это РНК – молекулярная двоюродная сестра ДНК. В 1959-м Крик посвятил Клубу галстуков стишок, но так и не разослал его коллегам:

Узнать бы нам наверняка
Все свойства генной РНК.
Но скрыт в аду, раю, за тридевять земель
Неуловимый окаянный Пимпернель![542]

, [543]

Той же весной Жакоб прилетел в Калтех, чтобы поработать с Мэттью Мезельсоном и таки поймать «окаянного Пимпернеля». Через несколько недель, в начале июня, прибыл и Бреннер. Они с Жакобом знали, что белки производятся внутри клетки специализированными органеллами – рибосомами. Было ясно, что самый верный способ выделить в чистом виде информационного посредника – это резко оборвать синтез белка с помощью биохимического эквивалента ледяного душа, а затем очистить продрогшие молекулы, прицепленные к рибосомам.

Принцип казался простым и очевидным, но сам эксперимент ученых обескуражил. Поначалу Бреннер доложил, что эксперимент явил ему лишь химический эквивалент густого «калифорнийского тумана – сырого, холодного и безмолвного». Недели ушли на совершенствование прихотливой биохимической системы. Но рибосомы всякий раз при выделении распадались. Внутри клетки их части спокойно пребывали в «склеенном» виде. Так почему же снаружи они растворялись, словно туман, ускользающий сквозь пальцы?