Тайна жизни: Как Розалинд Франклин, Джеймс Уотсон и Фрэнсис Крик открыли структуру ДНК - Маркел Ховард - Страница 62

Международный биохимический конгресс 1952 г. в Париже собрал более 2200 химиков, физиков, биологов и медиков. В величественном лекционном зале Сорбонны едва хватило мест для всех{813}. Это представительное мероприятие, открытое министром национального образования Франции писателем и юристом Пьером-Оливье Лапи, длилось неделю, включало множество докладов и завершилось балетным спектаклем в Парижской национальной опере, куда надо было являться во фраках. Скучающие жены участников посещали знаменитые кружевные мастерские в Шантильи и мемориал «Поляна перемирия» в Компьень, где дважды было подписано перемирие – 11 ноября 1918 г., что завершило Первую мировую войну, и 22 июня 1940 г., с которого формально началась гитлеровская оккупация Франции{814}.

Как-то между заседаниями Эрвин Чаргафф и Джеймс Уотсон столкнулись в центральном дворе Сорбонны. Уотсон протянул руку для приветствия, но удостоился лишь тени сардонической улыбки старшего коллеги. Во всяком случае, так вспоминал эту встречу Уотсон{815}. Чаргафф описал ее иначе: «Мои чувства были далеки от "сардонических". Я искал туалет, но, какую бы дверь ни открывал, видел лекторий и один и тот же большой портрет кардинала Ришелье»{816}. Что бы им ни владело, высокомерие, равнодушие или банальный зов природы, 47-летнему Чаргаффу удалось поставить молодого Уотсона в неловкое положение – по крайней мере, в тот момент.

Гвоздем конгресса было заседание 26 июля, посвященное структуре белков и биогенезу. Хотя доклад по ключевым вопросам представил энзимолог Джозеф Фрутон из Йельского университета, переполненный зал покорил своим наскоро организованным выступлением Лайнус Полинг. Его речь, опиравшаяся на материалы, подготовленные к майскому выступлению в Королевском обществе, удостоилась аплодисментов, которые редко услышишь на академических собраниях. Бурный отклик как на его научную работу, так и на бесстрашное сопротивление репрессивной государственной политике не обрадовал угрюмого Джеймса Уотсона, сидевшего в задних рядах аудитории. По его мнению, Полинг всего лишь с юмором пересказал то, что уже было опубликовано. Уотсон изучил последние статьи вдоль и поперек и не нашел там никаких указаний на то, чем автор занимается после них{817}.

Впрочем, Уотсон был, по-видимому, одинок в своем мнении о выступлении Лайнуса Полинга. Когда Лайнус с супругой вернулись в свой номер в гостинице Le Trianon в Сен-Жермен-де-Пре, к ним толпой хлынули почитатели и коллеги, жаждущие поздравить почетного президента конгресса. Через несколько часов Полинги, словно король и королева, восседали во главе стола в роскошно украшенном банкетном зале, где проводился торжественный обед. Обложку меню украшал рисунок: юные нимфы на строительных лесах возводят стену из кирпичиков, помеченных обозначениями разных аминокислот{818}. На вложенных страницах значилось изысканное меню: суп минестроне, омары под майонезом, жаркое из ягнятины, зеленый салат, сырное ассорти и персики с мороженым под малиновым сиропом, марочные вина пино-нуар «Пуйи-фюиссе», шардоне «Поммар» и шампанское брют, охлажденное во льду, а также кофе и всевозможные ликеры.

В разгар торжества в банкетный зал тихонько вошел Уилкинс. Накануне он слишком увлекся французской кухней и все еще неважно себя чувствовал. Морис выбрал место с краю, надеясь, что не придется поддерживать вежливую беседу с соседом. Однако тот человек вскоре начал с большим увлечением рассказывать о своем новом исследовании, доказавшем, что при заражении бактерий вирусом в бактериальную клетку проникает только его ДНК{819}. Сначала Уилкинс подумал, что ученый просто пересказывает эксперименты Освальда Эвери с пневмококками, а на следующее утро сообразил, что сидел рядом с бактериологом и генетиком Альфредом Херши из Колд-Спринг-Харборской лаборатории, которому предстояло открыть Международную конференцию по бактериофагам в аббатстве Руайомон.

Аббатство Руайомон находится в 30 км к северу от Парижа, и туда можно добраться на поезде. Построенное по приказу короля Людовика IX Святого в 1228–1235 гг., оно имеет в плане форму прямоугольника, из сторон которого выступают здания. Внутренние покои изобилуют готическими арками и пучками колонн, ребристыми сводами и потрясающими витражными окнами. Во дворе имеется ухоженный сад с зеркальным прудом в форме креста. Изначально это был монастырь цистерцианцев, во время Великой французской революции он закрылся, какое-то время там была ткацкая фабрика, потом облатская община, а в начале ХХ в. разместился частный культурный фонд и стали проводить встречи, представления и лекции, собиравшие в бывшее аббатство ученых, художников и артистов.

«Фаговая» группа, неформальными руководителями которой являлись Макс Дельбрюк и Сальвадор Лурия, арендовала аббатство на неделю для проведения конференции по бактериофагам летом 1952 г., сразу после биохимического конгресса{820}. Уотсон с воодушевлением предвкушал воссоединение с коллегами, которых не видел больше года, и, повстречав Уилкинса в Париже, пригласил и его. Уилкинс принял предложение. Он был очень рад познакомиться с новыми научными кадрами, создававшими современную генетику{821}.

Все участники конференции в Руайомоне слышали об экспериментах Альфреда Херши с бактериофагами и хотели узнать о них больше. Высокий, худой, одиночка и молчун, Херши долгие годы работал с единственной ассистенткой – Мартой Чейз{822}. Однажды посетитель попросил Херши показать лабораторию и интересное оборудование, а Херши резко отказал: «Нет, мы работаем головой»{823}; это было для него характерно.

В 1952 г. Херши и Чейз опубликовали результаты важного исследования, известного теперь под названием «эксперимент Херши – Чейз», а поначалу – как эксперимент с кухонным блендером, потому что в нем использовался, за неимением лучшего, обычный блендер производства фирмы Waring, каким делают молочные коктейли и безалкогольные солодовые напитки. Целью эксперимента было однозначно выяснить, что является генетическим материалом – белки, ДНК или какое-то их сочетание. Для этого выращивали две группы бактерий: одну – в среде, содержащей радиоактивный фосфор-32, другую – в среде с радиоактивной серой-35. Бактериофаги, добавленные в среду с бактериями и размножавшиеся в них, поглощали эти радиоактивные изотопы, которые служили маркeрами, при построении своей ДНК и белков. Фосфор содержится в ДНК, но отсутствует в белках, а сера, наоборот, содержится в белках, но ее нет в ДНК. Таким образом, одни бактериофаги содержали меченные серой белки, а другие – меченную фосфором ДНК. После выделения радиоактивно меченных бактериофагов их добавляли к культуре свежих (не содержащих изотопов) бактерий и позволяли бактериофагам инфицировать эти бактерии. После этого среду с бактериями подвергали энергичному встряхиванию, для того чтобы отделить оболочки фаговых частиц от поверхности бактериальных клеток (вот тут и пригодился кухонный блендер), а затем инфицированные бактерии отделяли от среды. Когда в первом опыте к бактериям добавляли бактериофаги, меченные фосфором-32, радиоактивная метка обнаруживалась в бактериальных клетках. Когда же во втором опыте к бактериям добавляли бактериофаги, меченные серой-35, метка оказывалась во фракции среды с белковыми оболочками фагов, но ее не было в бактериальных клетках. Следовательно, материалом, который проникал в бактерии, была ДНК. Поскольку внутри инфицированных бактерий формируются полные вирусные частицы, содержащие белки вируса, эта работа была признана одним из решающих доказательств того, что генетическая информация (информация о структуре белков) содержится в ДНК{824}, и в 1969 г. принесла Херши Нобелевскую премию по физиологии и медицине{825}. В 1998 г. Уотсон написал в The New York Times Magazine, что эксперимент Херши и Чейз более существенно, чем большинство других исследований, подтверждает роль ДНК и что он укрепил уверенность в важности установления трехмерной структуры ДНК{826}.