Запустив браузер, он сразу открыл новое окно, а все старые, с почтой, башоргом и любимыми блогами свернул, чтобы не мешали. Он подключился к базе «Человеческий геном». Быстро нашел нужную страницу и вбил в форму ввода формулу, которую написала Инна.
Ответ пришел почти мгновенно, и этот ответ был обескураживающим. Такой белок науке неизвестен. Может, Инна ошиблась?
Костя попробовал поменять в цепочке одну аминокислоту, потом еще одну… Нет, так можно долго возиться. Даже если считать, что ошибка только одна, для того чтобы ее исправить, потребуется… более тысячи попыток. Нет, это несерьезно.
А если вбить не всю цепочку, а только половину? Отличная идея! Если ошибка во второй половине, то запрос, в который включена первая половина, сразу выдаст нужный результат. Ну-ка… нет, не получилось. Теперь вторая половина… Опять не получается.
Можно еще попробовать поискать этот белок в мышином геноме, а точнее, не в самом геноме, а в списке белков, которые кодируются известными генами. Вряд ли, конечно, что-то получится… Да, не получилось. А если только первую половину? Ого!
Поиск дал два совпадения. Первое было явно случайным, а второе — это не просто совпадение, второй белок отличался от искомого в одной-единственной аминокислоте. Костя прикинул в уме трехмерную структуру, для коротких белков она легко строится… Похоже, отличие нефункциональное, просто наследие ста миллионов лет параллельной эволюции. Странно, что отличие только одно. Впрочем, короткие белки почти не меняются с течением эволюции, обычно они слишком важны для организма, чтобы с ними экспериментировать.
Ну-ка, посмотрим, что это за белок, кто его кодирует. Название гена — непроизносимая комбинация букв и цифр, экспрессируется… гм… условия экспрессии неизвестны. То ли этот ген не сработал ни в одном из миллионов проведенных экспериментов, то ли он то работает, то нет, а почему — непонятно. Или этот вопрос вообще толком не изучался, потому что он никому не интересен, генов намного больше, чем сил и времени у ученых-генетиков. Посмотрим, что еще про этот ген написано… Сплайсинг задействован по полной программе, интронов внутри гена аж целых шесть штук, а искомый белок образуется, если из семи экзонов гена задействован только один. Понятно.
А интересно, нет ли в человеческом геноме гена с таким же названием? Да, действительно есть. Условия экспрессии опять-таки неизвестны, но есть корреляционные выкладки… мутные очень, вообще ничего не понятно. Структура гена — шесть экзонов, пять нитронов… Сколько-сколько?
Через минуту все стало ясно. Тот ученый, который описывал человеческую версию этого гена, просто не заметил маленький кодирующий участок, решил, что это часть интрона. А другой ученый, тот, который работал с мышами, все заметил. Надо было с самого начала искать в базе не белок, а последовательность нуклеотидов. Впрочем, не все аминокислоты в этом белке кодируются типичными триплетами, не нашлось бы в таком поиске ничего похожего.
Итак, есть некий ген, при непонятно каких условиях он экспрессируется, и тогда клетка начинает вырабатывать какой-то белок. Какой именно белок она будет вырабатывать — зависит от того, какие именно условия выполнились в этот раз. Одна из комбинаций приводит к выработке того белка, формулу которого написала Инна, а что это за белок — современная наука не имеет понятия. И не потому, что в этом сложно разобраться, просто этим вопросом никто всерьез не занимался.
Последние три гранта, в которых участвовал Костя, были связаны с поиском лекарства от рака. Точнее, не только от рака, а от всех злокачественных новообразований, или хотя бы каких-нибудь, кроме мальтлимфомы, которая и так надежно лечится. Костя проверял эпигенетическую гипотезу происхождения рака, в последнее время она стала одной из самых популярных.
Ученые давно обратили внимание, что свежезачатый эмбрион млекопитающего удивительно похож на молодую раковую опухоль. Бесформенный комочек слизи, усваивающий любые доступные питательные вещества и использующий их почти исключительно для роста и деления клеток. Лишь небольшую долю ресурсов эмбрион тратит на выделение вовне сигнальных веществ, стимулирующих рост кровеносных сосудов и убивающих клетки эпителия матери. Когда эмбрион прикрепляется к стенке матки, он ведет себя точь-в-точь как молодой метастаз. Растворяет эпителий, врастает внутрь, обрастает капиллярами и растет, растет…
Но эмбрион живет в таком режиме совсем недолго, всего несколько дней. А потом происходит что-то непонятное, и неукротимый рост эмбриона прекращается, его клетки начинают специализироваться, а в искалеченной стенке матки формируется зачаток плаценты. Очевидно, срабатывает какой-то ген, который отключает программу злокачественного роста и запускает следующую за ней программу развития.
Гипотеза, которую проверял Костя, предполагала, что раковая опухоль возникает тогда, когда в какой-то клетке случайно срабатывает давно уснувший ген, который в первые дни после зачатия отвечал за рост микроскопического эмбриона. Клетка вспоминает своего далекого предка и начинает неукротимо делиться и подавать наружу сигналы, типа, я голодаю, мне нужно больше питания, а вы, дорогие соседи, умрите, пожалуйста, вы больше не нужны организму. Другие клетки реагируют на эти сигналы, клетка получает питание по высшему разряду, а ее соседи один за другим погибают, отдавая ресурсы молодой опухоли. Она растет, удваивая свой объем каждый месяц, а иногда и быстрее. Проходит года полтора-два, и опухоль видна уже на рентгене, а еще через полгода наступает смерть. Иногда иммунная система успевает поднять тревогу и вовремя убить клетки, возомнившие себя эмбрионом, а иногда нет, и тогда они убивают организм, а заодно и себя. Хорошо, что у людей нет тканевой совместимости в пределах вида и рак не заразен.
Цель работы, которой занимался Костя, заключалась в том, чтобы найти тот самый ген, который должен превращать эмбрион из молодой раковой опухоли в нечто похожее на миниатюрный организм примитивного животного. А точнее, не ген, а белок, который вырабатывается этим геном, ведь если ввести его в организм больного, этот белок остановит работу раковых генов, а может, и запустит процесс дифференциации в клетках опухоли. И тогда в худшем случае она превратится в безобидный комок слизи, а в лучшем — на ее месте снова сформируются те органы и ткани, которые она недавно уничтожила. Возможны, конечно, всякие сюрпризы, но наиболее вероятные сценарии — именно эти два. Долговременный побочный эффект просматривается только один — из организма вынесет все стволовые клетки, это, по идее, должно ускорить старение, но когда больному осталось жить полгода, на это наплевать.
К сожалению, двухлетняя работа не принесла существенных результатов, деньги она принесла хорошие, но научных результатов почти не было. Проверили пару сотен генов, добавили на карту генетических взаимосвязей штук пятьдесят новых линий, чуть лучше стали представлять биохимию мышиного эмбриона, но и все. Слишком много генов у млекопитающих, и слишком мало современная наука о них знает. До гена, о котором Костя сейчас читал, они не добрались, даже близко к нему не подошли. Можно сейчас попробовать рассчитать, сколько времени заняло бы продвижение к цели, если работать теми же темпами.
