Крейг Вентер - Расшифрованная жизнь. Мой геном, моя жизнь

• Название: Расшифрованная жизнь. Мой геном, моя жизнь
• Автор: Крейг Вентер
• Жанр: Прочая научная литература
• Год: 2015
• ISBN: 978-5-9963-2910-6

Крейг Вентер – один из ведущих ученых нашего времени, внесший огромный вклад в развитие геномики. В феврале 2001 года Вентер опубликовал полностью секвенированный геном человека. Его замечательные мемуары – честный, откровенный рассказ о своей жизни, в которой было и небогатое детство, и война во Вьетнаме, и общение с выдающимися учеными, научившими его любить науку и честно служить ей. «Расшифрованная жизнь» – еще и рассказ о том, как сегодня делаются открытия и как нелегко приходится тем, кто пытается отстаивать новое.

---

Ученый сразу заметил симптомы – потливость и боль в груди – и немедленно отправился в университетскую больницу, где ему сделали анализ крови его же собственным методом. Уровни ферментов показали, что сердечный приступ не слишком серьезный, и Каплан должен вскоре выздороветь. Я часто его навещал. В те времена пациента, как правило, несколько дней накачивали успокоительными препаратами. Теоретически это должно снимать напряжение, но на Каплана такое лечение оказывало совсем другое действие, иногда даже вызывало бредовое состояние. Однажды он попросил заведующего кардиохирургией вскрыть ему грудную клетку и приложить к сердцу мои адреналиновые бусины, чтобы заставить его лучше работать.

Писатели обычно беспокоятся, что кто-то украдет их слова, а ученые – их идеи. Моя первая встреча с этой формой интеллектуального воровства произошла, когда мой наставник лежал в больнице, а наша сотрудница Джейн (имя вымышленное) решила удалить из гранта для кардиоцентра наши фамилии, мою и Каплана, и поставить вместо них свою. Остальные авторы заявки решили, что это было сделано с нашего ведома, так как Каплан болел и не мог заниматься грантом.

Мы обнаружили это спустя месяц или чуть позже, когда руководитель проекта Джон Росс, из чистой вежливости, прислал мне копию запроса кардиоцентра. Увидев имя Джейн вместо собственного, я пришел в ярость. Неужели Каплан предал меня ради кого-то другого? Я кинулся в его кабинет, бросил проект гранта на стол и закричал: «Что это, черт возьми?» Каплан ничего не знал о подмене и тоже был взбешен, но потом успокоился и заявил, что из-за этого инцидента под удар может быть поставлена карьера одного важного чиновника, чего по некоторым политическим причинам он не хотел. Я был молод, наивен, и меня его аргументы абсолютно не убедили.

Тогда Нат рассказал мне, как в начале своей карьеры он тоже стал жертвой интеллектуального воровства. После того, как он подготовил для публикации в журнале Biological Chemistry статью об открытии кофермента А, сделанном им совместно с Липманом, тот отправил текст одному своему старшему коллеге – для обсуждения результатов. Ответа они не получили, но позже Липману пришла из редакции журнала статья на рецензию, и это оказалась та самая, написанная им самим и Капланом, статья о коферменте А, только в авторах их имен не было, зато стояло имя коллеги Липмана. Возмущенный Липман позвонил в редакцию журнала и добился восстановления их авторства. И во многом благодаря изложенным в ней результатам Липман получил Нобелевскую премию.

Хотя Каплан утверждал, что «истина всегда торжествует», я продолжаю считать, что ради блага научного сообщества мошенничество не следует игнорировать. На карту ставится нечто гораздо большее, чем репутация отдельных ученых, – подвергается сомнению доверие к самой науке. Когда спустя несколько дней Каплан сообщил, что Джейн таки получила мой грант, я решил: ну что ж, «плохие парни» победили. Конечно, я был рад, что мои идеи оценили высоко, но горевал, что их у меня украли!

Все это время я продолжал заниматься исследованиями иммобилизованного адреналина. Один из нерешенных вопросов заключался в том, как влияет на активность адреналина способ его присоединения к бусинам. Ответ на этот, как и на многие другие вроде простые вопросы, требовал больших усилий. Мы получили только одно свидетельство об образовании химической связи с одним и тем же участком молекулы адреналина, поэтому требовалось более тщательное изучение этого явления. Аспирант Каплана биохимик Лайл Арнольд подсказал мне, как использовать ядерный магнитный резонанс (ЯМР), чтобы определить участок молекулы адреналина, с которым возникает химическая связь, и нам удалось показать, что химическая связь образуется с бензольным кольцом в положении, связанном с биологической активностью.

И наконец, предстояло определить, полностью ли адреналин сохраняет свою активность, когда вместо стеклянных бусин мы используем крупные молекулы. Для этого я обратился за помощью к руководителю химического отдела Мюррею Гудману, члену комиссии по защите моего диплома. Специалист по химии высокомолекулярных соединений, он подобрал несколько полимеров, к которым можно присоединить адреналин. Если комбинация полимера и гормона биологически активна, то при замене стеклянных бусин на полимер активность адреналина должна была сохраниться.

Гудман свел меня со стажером Майклом Верландером, недавно защитившим докторскую диссертацию, который занимался производством полимеров на основе модифицированных аминокислот – гидроксипропилглютамина и пара-аминофенилаланина. Мы сделали полимеры двух разных размеров: одни были такие крупные, что им требовалось заметное количество времени для диффундирования в ткани, другие – небольшого размера. Мы следили за тем, чтобы не допустить разложения комплекса полимерадреналин с высвобождением адреналина. Результаты испытаний на сердечной ткани стали понятны после первой же инъекции – комплексы работали и были почти идентичны по активности нативному гормону. Я был в восторге, так как теперь получил все ответы на вопросы критиков, и с нетерпением ждал публикации результатов в том же престижном журнале PNAS.

Через несколько недель тщательно отредактированная мною статья была готова. Авторами значились Вентер, Верландер, Гудман и Каплан. После этого Каплан вызвал меня в офис и сказал, что Гудман хочет поставить Верландера на первое, вожделенное место в списке. Я напомнил, что это мое исследование, основанное на наших идеях, а Верландер – всего лишь химик, сделавший полимеры. Каплан согласился, но заметил, что для аспиранта я уже и так становлюсь достаточно известным, и не имеет значения, на каком месте будет стоять мое имя, – главное, что оно указано. А вот Верландеру необходим толчок для карьеры. Верландер был нашим коллегой и хорошим ученым, но хотя я и уступил – с большой горечью, – все равно считал, что мой вклад ключевой и я имею право быть первым автором. Чутье не подвело Каплана, и наша работа получила практически полное признание.

К тому времени Каплан узнал, что он номинирован на Нобелевскую премию за свою работу по энзимологии, и ему захотелось сделать какое-нибудь эффектное и громкое открытие, которое убедит Нобелевский комитет, что именно он, Каплан, является достойным премии. И тогда помощник и правая рука Каплана предоставил мне карт-бланш на проверку некоторых моих идей насчет адреналиновых рецепторов и соответствующих ферментов. Одним из очевидных вариантов развития исследований был поиск рецепторов, то есть таких участков, где связываются гормоны адреналиновой группы. Я хотел использовать бусину с адреналином для извлечения рецептора из сложной смеси клеточных белков, а затем очистить его и изучить.

И тут я снова обратился к моей старой подруге-индюшке. Эрл Сазерленд-младший из Университета Вандербильта использовал индюшачьи эритроциты (красные кровяные тельца) для изучения механизма действия гормонов на клетки в той самой работе, за которую он был удостоен Нобелевской премии в 1971 году. Сазерленд показал, что гормон присоединяется к рецептору на поверхности клетки, активируя фермент аденилатциклазу при образовании молекулы циклической АМФ, действующей внутри клетки. Еще в 1960 году Сазерленд предположил, что этот механизм лежит в основе действия многих гормонов. Однако коллеги не поддержали его гипотезу о том, что всего одно химическое соединение (циклический АМФ) может отвечать за многочисленные эффекты, вызываемые, как известно, различными гормонами. Сегодня мы признаем, что циклический АМФ является одним из «вторичных посредников», помогающих гормонам достичь своей цели. Моя же цель заключалась в использовании адреналина на стеклянных бусинах для захвата адренергического рецептора из крови и, возможно, связанной с ним аденилатциклазы.

Для этого мне было нужно большое количество индюшачьей крови, и я позвонил ветеринару, с которым работал во время своей злополучной хирургической операции над индюшкой. Он организовал мне посещение индюшачьей фермы примерно в часе езды от медицинского факультета. Хорошо помня прошлый опыт, я уговорил Джека Диксона поехать со мной и выкачать кровь из индюшек прежде, чем они что-нибудь сделают с нами. Мы приехали, облаченные в белые халаты, в защитных очках, и выглядели весьма внушительно. «Это вы что ли те ребята, которые приехали за кровью индюшек?» – спросил фермер.

Он схватил индюшку, перевернул вверх тормашками и уверенно держал ее, пока я быстро отобрал 50 кубиков крови из вены крыла. Первый эксперимент с кровью прошел успешно: иммобилизованный адреналин действительно извлекал рецептор из крови, чтобы потом его активировать. Но вскоре стало ясно, что самое трудное – выделить чистые рецепторы. В тот момент я и не догадывался, что мне придется брать кровь из индюшек в течение многих лет.