Вход/Регистрация
Тайна жизни: Как Розалинд Франклин, Джеймс Уотсон и Фрэнсис Крик открыли структуру ДНК
вернуться

Маркел Ховард

Шрифт:

В 1938 г. Астбери и его ученица Флоренс Белл опубликовали первые дифракционные рентгенограммы волокон ДНК. Хотя изображения были несколько нечеткими, по ним можно было определить, что полинуклеотидная цепь похожа на столбик монет {391} . В 1947 г. вышла статья Астбери «Исследование нуклеиновых кислот методом рентгеновской кристаллографии» [44] , в которой приводилась верная оценка расстояния между нуклеотидами, а именно – 3,4 ангстрема (A; 1 A = 10–10 м); также был определен период идентичности, то есть повтор некой крупной структуры, – 27 A. Астбери сделал вывод, что «нуклеотиды лежат один поверх другого, как тарелки в стопке, а не по спирали вокруг продольной оси молекулы (курсив мой. – Х. М.)» {392} .

391

Astbury and Bell, "X-ray Study of Thymonucleic Acid." В 1951 г., то есть еще за год до того, как Франклин получила ключевую рентгенограмму № 51, ассистент Астбери Элвин Бейтон сделал снимок, демонстрировавший «мальтийский крест», свидетельствовавший о спиральности структуры, но не обратил на него внимания. Hall, "William Astbury and the biological significance of nucleic acids"; Davies, "W. T. Astbury, Rosie Franklin, and DNA."

44

W. Astbury et al. X-Ray Studies of Nucleic Acids. 1947. Symposia Soc. Exp. Biol. 1: 66–76. – Прим. ред.

392

Astbury, "X-ray Studies of Nucleic Acids," 68; Astbury and Bell, "X-ray Study of Thymonucleic Acid"; Horace Freeland Judson, The Eighth Day of Creation: The Makers of the Revolution in Biology (Cold Spring Harbor, NY: Cold Spring Harbor Laboratory Press, 1996), 93.

Уотсон был рад присутствовать на симпозиуме, но Астбери его разочаровал. Жизнерадостный, лысый и пучеглазый, он показался ему примитивным, предпочитающим виски и сомнительные шутки научным дискуссиям {393} . Астбери был сторонником белковой природы активного начала наследственности и не желал исключать белки из решения загадки жизни. В своем докладе «Некоторые недавние приключения среди белков» Астбери предложил компромиссную гипотезу, согласно которой белки доминируют в репликации вирусов, однако и нуклеиновая кислота важна в этом процессе и во всех процессах биологического воспроизведения {394} . Уотсон признавался, что почти всю лекцию дремал {395} . В 2018 г. он назвал выступление Астбери «не очень вдохновляющим» {396} .

393

По воспоминаниям Уотсона, Астбери любил отпускать сомнительные шутки (интервью, взятое автором у Джеймса Уотсона (№ 2) 24 июля 2018 г.). Пригласительное письмо из Зоологической станции в Неаполе и ответное Астбери, а также планы поездки туда см. в: W. T. Astbury Papers, MS 419/File 4: Конференция по субмикроскопической структуре цитоплазмы, 22–25 мая 1951 г., Лидсский университет; письма У. Т. Астбери Рейнхольду Дорну в связи с конференцией, архив Зоологической станции в Неаполе, переписка, A: SZN, 1951.

394

Astbury, "Protein and virus studies in relation to the problem of the gene"; Astbury, "X-ray Studies of the Structure of Compounds of Biological Interest"; Hall, The Man in the Monkeynut Coat, 100.

395

W. T. Astbury, "Some Recent Adventures Among Proteins," and H. M. Kalckar, "Biosynthetic aspects of nucleosides and nucleic acids," in Pubblicazioni della Stazione Zoologica di Napoli 23, supplement (1951): 1–18 and 87–103.

396

Интервью, взятое автором у Джеймса Уотсона (№ 1) 23 июля 2018 г.

Из приглашенных докладчиков Уотсон больше всего хотел встретиться с Джоном Рэндаллом, который намеревался рассказать о работе своей группы по проекту о структуре нуклеиновых кислот, финансируемому Советом по медицинским исследованиям Великобритании. Случайно ли, что именно на этот грант претендовал Астбери, но не получил его? {397} Однако Уотсон никаких откровений не ожидал, считая разговоры о трехмерной структуре белков и нуклеиновых кислот по большей части «пустой болтовней». Хотя эта работа велась на протяжении почти двух десятилетий, надежных данных было мало. Уверенно высказанные идеи зачастую принадлежали фантазии кристаллографов, радующихся возможности сказать свое слово в области, в которой их нелегко опровергнуть. Лишь немногие биохимики, в том числе Герман Калькар, понимали сложные, полные профессионального жаргона речи специалистов по рентгеноструктурному анализу, и еще меньше было тех, кто готов был верить их предположениям. По мнению Уотсона, «бессмысленно осваивать сложные математические методы, чтобы понимать чушь. Никто из моих учителей даже не рассматривал возможность моего сотрудничества с такими специалистами» {398} .

397

Hall, The Man in the Monkeynut Coat, 121–22.

398

Watson, The Double Helix, 23.

К большому разочарованию Уотсона, Рэндалл так и не приехал, отменив свое участие в последний момент {399} . Своему заместителю Морису Уилкинсу он – вероятно, в качестве поощрения – дал возможность бесплатно съездить в Неаполь и выступить там с докладом {400} . Если бы в то утро кто-то предложил спор на то, какой докладчик поразит аудиторию чем-то подлинно замечательным, на Мориса Уилкинса никто бы не поставил. Однако ему это удалось.

399

Письмо Джона Рэндалла Рейнхарду Дорну. 11 августа 1950 г. («В ходе визита я хотел бы провести два или три дня в Неаполе с целью сбора материала для нашей программы исследований с использованием электронного микроскопа»), архив Зоологической станции в Неаполе, переписка, А.1950 (J–Z).

400

Maurice Wilkins, The Third Man of the Double Helix (Oxford: Oxford University Press, 2003), 135–39.

Незадолго до симпозиума Уилкинс применил новый способ получения образцов ДНК из вилочковой железы телят для рентгеноструктурного анализа. Сначала он просто клал немного предоставленной Зигнером субстанции на предметное стекло микроскопа. Действуя другим стеклом как шпателем, он размазывал вещество в тонкую пленку. В 1962 г. в речи при вручении Нобелевской премии он вспоминал: «Каждый раз при погружении стеклянной палочки в банку с похожим на сопли "волшебным эликсиром" было видно, как оттуда извлекается тонкое и почти невидимое волокно ДНК, словно нить паутины. Совершенство и однородность волокон заставляли предположить, что молекулы в них упорядочены» {401} . Нововведение состояло в том, чтобы вытягивать, как бы прясть, тонкую нить субстанции, а не просто размазывать ее. И это оказалось принципиально важным. После того как Уилкинс вытягивал волокна, его аспирант Реймонд Гослинг навивал их на изогнутую проволоку (сначала использовали просто скрепку, в дальнейшем – вольфрамовую проволоку), соединял и приклеивал концы, так что получался «многожильный» образец {402} . Его помещали в старую рентгеновскую камеру, которую отыскали в подвале химического факультета, и после ряда манипуляций делали снимки. В результате удавалось добиться гораздо более четкой дифракционной картины, нежели на изображениях, полученных Астбери в 1938 г.

401

Maurice Wilkins, "The molecular configuration of nucleic acids," December 11, 1962, in Nobel Lectures, Physiology or Medicine 1942–1962 (Amsterdam: Elsevier, 1964).

402

Интервью, взятое Энн Сейр у Реймонда Гослинга 18 мая 1970 г., ASP, ящик 3, папка 2.

Гослинг с воодушевлением вспоминал, как, проявив один из снимков в пропахшей химикатами факультетской фотолаборатории, вернулся по туннелям на физический факультет, где Уилкинс буквально жил, и с восторгом показал ему {403} . Со временем Уилкинс набил руку в получении образцов новым способом, и качество рентгенограмм наконец-то позволило по дифракционной картине составить более четкое представление о структуре волокон ДНК, что явилось, наверное, важнейшим вкладом Уилкинса в успех открытия ее строения.

403

Naomi Attar, "Raymond Gosling: The Man Who Crystallized Genes," Genome Biology 14 (2013): 402; Matthew Cobb, Life's Greatest Secret: The Race to Crack the Genetic Code (New York: Basic Books, 2015), 93.

Утром 22 мая 1951 г. в аудитории Зоологической станции сидевший в заднем ряду Уотсон от скуки читал газету, а на трибуну взошел Уилкинс и застенчиво доложил о дихроизме в ультрафиолетовом диапазоне и о молекулярной структуре. В конце выступления он заговорил о нуклеиновых кислотах, и сказанное не разочаровало Уотсона. А когда на экране появилось поразительно четкое изображение, Уотсон, взглянув, выронил газету. Хотя Морис «по-английски» не заметил энтузиазма, вызванного его потрясающим сообщением, он уверенно заявил слушателям, что показанное демонстрирует намного больше, чем ранее полученные изображения, и что данный образец можно считать кристаллическим. Когда же структура ДНК станет известна, будет больше возможностей понять, как работают гены {404} .

404

Watson, The Double Helix, 23.

Впечатляющие данные Уилкинса поразили не только Уотсона {405} . Дорн сразу же набросал заметки для письма, которое затем отправил Рэндаллу, приписав: «Спасибо, что прислали своего коллегу Уилкинса; его доклад вызвал величайший интерес, и, поскольку он говорит довольно медленно, так что и неанглоязычная часть аудитории все понимала, это был огромный успех» {406} . Астбери также похвалил Уилкинса, заявляя всем, кто был готов слушать, что «картинка намного лучше» всего, что получил он сам {407} .

405

M. H. F. Wilkins, "I: Ultraviolet dichroism and molecular structure in living cells. II. Electron Microscopy of nuclear membranes," Pubblicazioni della Stazione Zoologica di Napoli 23, supplement (1951): 104–14. После выступления Уилкинса Уотсон перекусывал в компании с итальянским океанологом Эльвецио Гираделли. Уотсон пытался изобразить на салфетке рентгенограммы, показанные Уилкинсом, а потом выбросил ее. Электронное письмо почетного архивариуса Зоологической станции в Неаполе Кристиана Грёбена автору от 15 февраля 2019 г.

406

Письмо Рейнхарда Дорна Джону Рэндаллу. 31 мая 1951 г., архив Зоологической станции в Неаполе, ASZN: R, переписка I–Z, 1951.

407

Wilkins, The Third Man of the Double Helix, 137.

  • Читать дальше
  • 1
  • ...
  • 29
  • 30
  • 31
  • 32
  • 33
  • 34
  • 35
  • 36
  • 37
  • 38
  • 39
  • ...

Ебукер (ebooker) – онлайн-библиотека на русском языке. Книги доступны онлайн, без утомительной регистрации. Огромный выбор и удобный дизайн, позволяющий читать без проблем. Добавляйте сайт в закладки! Все произведения загружаются пользователями: если считаете, что ваши авторские права нарушены – используйте форму обратной связи.

Полезные ссылки

  • Моя полка

Контакты

  • chitat.ebooker@gmail.com

Подпишитесь на рассылку: