ПОДВІЙНА СПІРАЛЬ НА ЗОЛОТОМУ П’ЄДЕСТАЛІ - Наука - dt.ua

ПОДВІЙНА СПІРАЛЬ НА ЗОЛОТОМУ П’ЄДЕСТАЛІ

18 квітня, 2003, 00:00 Роздрукувати Випуск №15, 18 квітня-25 квітня

Уявити, що молекула, назву якої повністю вимовити вдасться лише після тривалого тренування, може н...

Уявити, що молекула, назву якої повністю вимовити вдасться лише після тривалого тренування, може надихати на грандіозні звершення не лише вчених, а й художників, архітекторів, письменників та кінематографістів, нелегко. Але тільки до ознайомлення з експонатами різноманітних виставок і програмами культурних заходів, присвячених 50-річчю відкриття структури молекули дезоксирибонуклеїнової кислоти (ДНК). 25 квітня, день виходу журналу Nature із нині хрестоматійною статтею Джеймса Вотсона й Френсіса Кріка, оголошений Міжнародним днем ДНК. Та святкувати піввіковий ювілей «генетичної революції» світова громадськість розпочала задовго до цього.

28 лютого 1953 року Френсіс Крік і Джеймс Вотсон у стінах Кавендишської лабораторії Кембриджського університету зробили повідомлення про молекулярну структуру ДНК. Через місяць вони продемонстрували своїм колегам модель молекули, зібрану з кульок, дроту й картону. Незабаром з’явилася й вищезгадана стаття. А ще через дев’ять років Вотсон, Крік і Моріс Вілкінс приймали поздоровлення з нагоди присудження їм Нобелівської премії з фізіології та медицини за відкриття молекулярної структури ДНК.

Довгі роки, тоді як школярі старанно заучували словосполучення «модель Вотсона—Кріка», про Моріса Вілкінса, «третю людину» в історії ДНК, згадували лише фахівці. Проте віднедавна саме постать Вілкінса привертає до себе максимум уваги. І все завдяки зусиллям британського біографа Бренди Меддокс, яка опублікувала книжку «Розалінд Франклін: таємнича леді ДНК».

Історія 50-річної давнини, що має чіткий детективний присмак, змусила тисячі людей, далеких від премудростей молекулярної біології, із захопленням стежити за перебігом наукової думки й звіряти малоінформативні для нефахівця результати дифракційного аналізу. Тим паче що журнал Nature не лише люб’язно відтворив у спеціальному ювілейному випуску статтю Кріка й Вотсона із зошита 1953 року, а й надрукував поруч статті Моріса Вілкінса і Розалінд Франклін. Та ще й супроводив їх статтею Бренди Меддокс, що відновлює історичну справедливість.

Картина в результаті вимальовується така. Знімок дифракції рентгенівських променів на молекулі ДНК, зроблений Вілкінсом ще 1950 року, відіграє в історії відкриття справді дуже велику роль. Саме його на семінарі в Неаполі 1951 року побачив 22-річний американський молекулярний біолог Джеймс Вотсон, який уже встиг на той час захистити ступінь доктора філософії. Захопившись ідеєю досліджувати хімічну структуру нуклеїнових кислот, Вотсон домігся отримання субсидії від Національного товариства з вивчення дитячого паралічу й вирушив на стажування в Кавендишську лабораторію Кембриджського університету, визнану на той час світовим центром молекулярної біології. Там він познайомився з Френсісом Кріком, фізиком, який вивчав тривимірну структуру молекул білка під керівництвом Макса Перуца з Медичного дослідницького центру. При цьому Вотсон зберіг контакти і з Вілкінсом, який розробляв методи дифракційного аналізу в Королівському коледжі Лондонського університету. На той час у лабораторії Вілкінса з’явилася нова працівниця — 31-річна Розалінд Франклін. Вілкінс вважав Розалінд своєю асистенткою, а та була переконана, що працює над власним проектом. Така ситуація склалася «завдяки» Джону Ренделлу, директору Медичного дослідницького центру, який курирував роботу лабораторії Вілкінса. Ренделл, не сповістивши Вілкінса, доручив Франклін досліджувати молекулярну структуру ДНК і при тому не сказав їй, що це ж саме завдання залишається й у Вілкінса.

На час переходу в Королівський коледж Франклін уже була всесвітньо визнаним фахівцем у сфері рентгенівської кристалографії, якою вона дуже плідно займалася в Парижі. А її ранні роботи з дослідження кристалічної структури вугілля та інших алотропних модифікацій вуглецю вважаються класичними й досі мають високий індекс цитованості. Енергійна, настирлива, рішуча Франклін уже з перших днів почала дуже конфліктувати з інертним та повільним Вілкінсом, і їхня особиста ворожнеча дорого обійшлася і їм самим, і науці в цілому.

Хоча Вілкінс працював над рентгеноструктурним аналізом молекул ДНК ще до приходу в лабораторію Розалінд, саме вона зробила найважливіші відкриття. Насамперед встановила, що ДНК, залежно від вологості середовища, можуть перебувати у двох конфігураціях: А і В. Це відкриття не лише прояснило багато попередніх невдач з інтерпретацією результатів рентгеноструктурного аналізу, які не збігалися, а й дозволило їй суттєво оптимізувати його методику. Понад те, вони навіть уклали з Вілкінсом «джентльменську угоду», відповідно до якої він мав займатися В-формою, а вона — А. Щоправда, оскільки найбільш вдалі знімки виходили в процесі багатократного переходу з однієї форми в іншу, вже через кілька місяців Розалінд мала чудові фотографії обох форм. А Вілкінсу особливо похвалитися було нічим.

Про отримані нею результати Розалінд повідомила в листопаді 1951 року на робочому семінарі, на який пощастило потрапити й Вотсону. Дорогою додому він намагався відтворити побачені ним образи подвійної спіралі на газетних полях, але зробив це не досить точно. Проте через кілька тижнів Вотсон із Кріком створили свою першу тривимірну модель молекули ДНК і запросили Франклін прокоментувати її. Вона вказала на їхні явні прорахунки. Так, фосфатно-цукровий «хребет» ДНК, за її даними, аж ніяк не міг перебувати всередині молекули, куди його помістили Вотсон і Крік.

Істотний прорив у них стався лише в липні 1952 року. Саме тоді Крік дійшов висновку, що ключовим елементом структури молекули є попарне з’єднання основ — те, що опісля стало відоме як принцип компліментарності. Незабаром Вілкінс, без відома Франклін, показав Вотсону останні зроблені нею знімки молекули ДНК. А Макс Перуц, знову ж таки, без відома Розалінд, надав у розпорядження Кріка копію службового звіту Франклін, у якому містилися неопубліковані ще дані про кількісні параметри молекули ДНК, включно з кількістю пар основ на виток спіралі й відстанню між її основними структурними елементами.

Отримавши несанкціонований доступ до всієї цієї інформації, Вотсон і Крік енергійно розпочали створення моделі молекули ДНК. І не лише тому, що мали тепер для цього всі можливості, а й через те, що розуміли: Франклін дуже близька до створення цієї моделі. І, як виявилося згодом, рахунок у цій гонці йшов буквально на дні.

Зробивши повідомлення про молекулярну структуру ДНК у своїй лабораторії, Вотсон і Крік поспішили письмово оповістити про це Вілкінса. Їхнє повідомлення було отримане 18 березня. А 17 березня датований ескіз Франклін, який демонструє наявність подвійної спіралі й розташування основних функціональних груп у молекулі ДНК.

Очевидно, Франклін так і не довідалася, яким був її справжній внесок у відкриття структури молекули ДНК. У своїй статті Крік і Вотсон відзначили, що їх «стимулювало знання загальної природи неопублікованих експериментальних результатів та ідей Вілкінса, Франклін та їхніх колег», хоча вони й «не були ознайомлені з отриманими ними результатами докладно». На той час Франклін уже залишила Королівський коледж і, приставши на це як на умову збереження своєї стипендії, зобов’язалася не розробляти тему будови ДНК в інших лабораторіях.

1958 року, у віці 37 років, Розалінд померла від раку, встигнувши започаткувати новий напрям у дослідженні РНК вірусу тютюнової мозаїки. Як відомо, Нобелівська премія посмертно не присуджується, отже, шансів її отримати у Франклін усе одно не було. Але той факт, що навіть на церемонії нагородження ні Крік, ні Вотсон не згадали про неї взагалі, залишиться на совісті лауреатів. Понад те, у своїй книжці «Подвійна спіраль», яку було написано 1968 року і яка відразу стала бестселером, Вотсон змалював Франклін сварливою істеричкою, не здатною ні контролювати свої емоції, ні інтерпретувати отримані нею результати. Щоправда, саме з цієї книжки стала зрозуміла роль її результатів у відкритті, яке нині дедалі гучніше вимагають назвати іменами Вотсона, Кріка й Франклін.

Ми повідомляємо тільки дійсно важливі новини. Долучайся до Telegram-каналу DT.UA
Помітили помилку?
Будь ласка, позначте її мишкою і натисніть Ctrl+Enter
Додати коментар
Залишилось символів: 2000
Авторизуйтеся, щоб мати можливість коментувати матеріали
Усього коментарів: 0
Випуск №38, 12 жовтня-18 жовтня Архів номерів | Зміст номеру < >
Вам також буде цікаво