Генетический детектив. От исследования рибосомы к Нобелевской премии

Мы надеялись получить из новой кристаллической формы 70S материал для интересных последующих проектов по ее функциональным аспектам, но почти сразу же столкнулись с проблемами. Когда мы стали воспроизводить кристаллы 70S, давшие такую отличную дифракцию, оказалось, что результаты сильно варьируются. И даже после того как мы, казалось бы, решили эту проблему, нам не удавалось получить никаких соединений с такой рибосомой.

Итак, кристаллы 70S на поверку не оказались таким кладезем, как кристаллы 30S. После публикации структуры 70S у нас в лаборатории снова начались потери. Фрэнк перебрался в Аргонн, где теперь занимал руководящую позицию Малкольм Кейпел. Мария нашла штатную должность в Уппсальском университете, а Кристин – в Университете Эмори. Сабина отправилась в постдокторантуру в Калифорнийский университет Сан-Франциско. Из всей старой команды, подобравшейся для работы над 70S, остался только Альберт.

В начале июня 2007 года в городе Кейп-Код была назначена конференция по рибосомам. Там я мог впервые рассказать о структуре 70S с высоким разрешением. К тому моменту мне уже надоела «политическая» составляющая рибосомных исследований, поэтому я начал выступление в не характерной для меня прямолинейной оценке нашей структуры 70S и аналогичной структуры из лаборатории Гарри, подчеркнув некоторые их отличия.

Также я чувствовал, что, если проследить весь путь к полученной нами структуре 30S, то слушатели не смогут уловить, насколько активно наши структуры использовались не только для интерпретации биохимических данных, но и для корректирования других структур. Я решил показать топографическую карту местечка Гранчестер, где был мой дом. Чувствовалось, аудитория не совсем понимает, какова связь между этой картой и рибосомой. Далее я указал, что, как считается, государственная топографическая служба специально добавляет на свои карты немного вымышленных деталей. Поэтому если другой картограф просто скопирует их материалы, а не выполнит оригинальное исследование, то его можно будет вычислить. Мы, продолжал я, как серьезные ученые, не вводим в схемы липовых деталей намеренно, но совершаем ошибки. Добавил, что, воспользовавшись новым детектором, мы недавно собрали данные с гораздо более высоким разрешением, что помогло нам исправить ряд ошибок в нашей исходной структуре 30S, а также саркастически отметил, что странно видеть, как ровно те же самые ошибки всплывают в структурах, полученных другими людьми. На следующее утро Гарри рьяно отстаивал свою структуру 70S, но его почти сразу осадил Том, чей постдок Мильян Симонович тщательно проанализировал обе структуры и без вариантов высказался в пользу нашей.

После этого ко мне подошел Андерс Лильяс и сказал, что я проявил себя нехарактерным образом. Я сказал, что уже устал видеть, как другие пользуются нашими наработками, не утруждаясь нас поблагодарить. «Зачем же нападать, если вы лидируете?» – спросил он. Тогда я этого еще не осознал, но это был первый намек на то, что в шведских кулуарах моя работа оценена высоко. Как бы то ни было, я с радостью уехал уже на следующий день, чтобы ненадолго заглянуть еще на одну конференцию, а потом отправился в Нортборо, штат Массачусетс, на свадьбу моего сына Рамана. Торжество состоялось в усадьбе у отца невесты. Стоял прекрасный летний день, отлично подходящий для встреч с родными и близкими друзьями, когда можно просто радоваться за счастье молодых и забыть о проблемах из области научной «политики».

После моего возвращения нам несколько месяцев не удавалось добиться никакого прогресса. Однажды ко мне в кабинет зашла Хонг Джин, постдок, защитившая кандидатскую в йельской лаборатории Питера. Она была новичком в кристаллографии и спросила, как устроен процесс заморозки кристаллов. На самом деле процедура проста. Кристалл переносится в криопротектор – раствор с таким же составом, что и исходная среда, в которой кристалл выращивается с добавлением определенного соединения, действующего в качестве антифриза: это может быть глицерин, спирт или этиленгликоль. Но она сказала, что мы работаем не так. Когда я услышал от нее, чем же мы занимаемся на самом деле, внезапно осознал, почему же с новыми кристаллами ничего не получается.

Перенося кристаллы в криопротектор, мои лаборанты забывали добавить в раствор некоторые исходные ингредиенты, в частности магний. Разумеется, все мы знали, что магний важен не только для скрепления двух субъединиц рибосомы, но и для свертывания РНК. Неудивительно, что кристаллы отличались. Вероятно, изначально хорошие кристаллы меняли форму по мере того, как теряли магний перед замораживанием. Также становилось понятно, почему не происходит связывание с факторами терминации трансляции. Хотелось себя ударить за ошибку, которая стоила нам двух лет. Но теперь мы могли двигаться вперед.