Течению наперекор

Но каким образом полнота «миноризации» молекулы тРНК может влиять на ее дееспособность? Ответ, по-видимому, надо искать в механизме взаимодействия несущей аминокислоту тРНК с рибосомой. Уже упоминалось, что молекулы тРНК складываются и приобретают некую пространственную конфигурацию. В ее образовании должны играть свою роль миноры. Сама же эта конфигурация может быть необходима для того, чтобы занять нужную позицию на рибосоме. Из этого предположения неявно вытекает еще и возможность того, что сама рибосома «дышит» — слегка меняет конфигурацию «места узнавания» в зависимости от приходящего в него кодона. Недаром же рибосома представляет столь сложное образование (в нее входит несколько десятков белков и специальные «рибосомные РНК»).

Вот такова гипотеза. Но как приступить к поиску ее подтверждения?

В первую очередь надо было найти объект исследования, который можно изучать в двух физиологически различных состояниях с тем, чтобы сравнить наборы изоакцепторных тРНК в каждом из них. Затем можно было бы провести реакцию синтеза белков in vitro, совмещая в ней информационную РНК и ферментную систему из одного состояния с набором всех тРНК из другого состояния. Проанализировать весь спектр белков, синтезируемых в такой гетерогенной системе, и сравнить его с наборами белков, синтезируемых в гомогенных системах, когда информационные РНК, ферменты и тРНК были бы взяты из одного и того же состояния. Быть может, таким образом удалось бы показать, что набор синтезируемых белков действительно определяется набором дееспособных тРНК.

К счастью, такой во всех отношениях удобной объект уже существовал и физиологически был хорошо изучен. Его за несколько лет до того отыскал заведующий одной из лабораторий Института биологии развития, молодой, но очень талантливый исследователь Саша Нейфах. Я был с ним хорошо знаком.

Этим объектом служила маленькая рыбка вьюн, похожая на очень короткого (не более 30 см в длину) угря. Вьюны водятся в нашей средней полосе, особенно в старицах рек и в других неглубоких и стоячих водоемах. Их Саше пару раз в месяц привозил в двух больших бидонах (самцы и самки отдельно) очень колоритный, высокий и жилистый старик. Он знал. наверное, все места в центральной России, где водится вьюн. Держал их в секрете. Теперь и я стал его клиентом. В оплату за труды старика зачислили в Институт лаборантом. Вьюны предпочитают температуру не выше 20°С. Я их хранил в нескольких больших пластмассовых баках для белья, штук по 50 в каждом, в «холодной комнате» при +4°С. Там они благополучно дремали до очередного опыта. Кормить их не было нужды — только ежедневно менять воду. Отработанная Нейфахом процедура получения оплодотворенной икры была достаточно простой. Самкам вкалывали половой гормон хориогонин и через 39 часов пребывания при температуре +17°С легко выдавливали из них икру в плоскую и неглубокую стеклянную чашку с небольшим количеством воды. Заблаговременно, вспоров брюшко у самцов, извлекали семенники, нарезали их на мелкие кусочки, которые раздавливали в ступке с несколькими миллилитрами слабого солевого раствора. В чашку с икрой через смоченную водой марлю выдавливали экстракт из семенников. При осторожном перемешивании происходило оплодотворение — икра явно набухала... Далее Саша следил за ранним развитием зародышей в тех же чашках, помещая их в термостат при температуре 21,5°С. Время от времени чашки покачивали для улучшения аэрации. Уже через 2 часа в бинокулярную лупу можно было видеть, как на поверхности икринки появлялся первый «пузырек». Затем он делился надвое, потом еще деление и так далее. На икринке нарастает «шапочка» (бластодерма). Это уже зародыш. В течение первых 20 часов он проходит ранние стадии развития (морула — бластула — гаструла). На глаз это заметно как увеличение бластодермы и уменьшение размеров образующих ее клеток. Считается, что через 20 часов в зародыше начинаются процессы «органогенеза». Я не пытался вникнуть в тонкости физиологической эволюции зародыша. Мне было достаточно уверенности в том, что по мере его развития в клетках бластодермы начинают синтезироваться новые, характерные для каждой последующей стадии белки. Эту уверенность разделял и Нейфих. Открывалась возможность обнаруживать изменения белкового состава и наборов тРНК в зародышах с разных стадий развития.