Чтобы получить химические группы нужной плотности, требовалось день за днем в темной комнате смотреть через стереоочки на графический терминал.
Это было еще до наступления дней, когда видеоигры позволили удешевить графическое аппаратное обеспечение. Тогда даже в LMB было всего четыре терминала, настолько быстрых, чтобы виртуально поворачивать крупную молекулу. Когда мы застолбили все четыре терминала на целые дни, наши коллеги были раздражены, но я рассказал им о безотлагательности нашей ситуации, и они отнеслись к нам с пониманием. В конце концов мы согласились освободить один из терминалов для общего пользования, а сами засели в видеографической аппаратной на несколько недель. Распределили между собой субъединицу 30S по частям, и каждый взялся за сборку своей доли.
Занимаясь структурой молекулы, мы собрали и другие данные, поведавшие нам, как работает рибосома и как ее должны блокировать антибиотики.
Существовал ряд проблем, связанных с вариабельностью наших кристаллов, и мы решили добавить антибиотик. Эндрю исследовал множество антибиотиков, связывающихся с рибосомой, а также прочел статьи Гарри, чтобы выяснить, какие части РНК «закрывает» каждый антибиотик. Он нашел комбинацию из трех таких антибиотиков, которые, на наш взгляд, должны были связываться с разными участками рибосомы – и с ними у нас получились красивые кристаллы, дававшие хорошую дифракцию.
Эндрю с коллегами взяли эти кристаллы на синхротрон ESRF в Гренобль. К счастью, данный аппарат, ранее доставлявший некоторые проблемы, уже работал хорошо. У нас в распоряжении были данные по субъединице 30S, с которой связываются три антибиотика: спектиномицин, стрептомицин и паромомицин. Они были известны уже полвека, но никто не видел, каким образом они «выключают» рибосому.
Расшифровать первую структуру большой и сложной молекулы довольно тяжело из-за проблем с фазами. Но после того как такая первичная структура уже получена, относительно легко увидеть, как с ней связывается маленький антибиотик. Для этого нужно собрать данные по кристаллам, в которых к молекуле был добавлен антибиотик, а затем рассчитать, чем этот кристалл отличается от кристалла чистой молекулы. В результате получаются разностные карты Фурье. Так как в нашем случае сразу три антибиотика одновременно прикреплялись к разным частям субъединицы 30S, нам удалось рассмотреть все три на одном наборе данных.
Рис. 13.3. Брайан Уимберли у графического компьютера. В течение целого года большую часть рабочего времени он провел в этой темной компьютерной видеографической аппаратной
Я давно мечтал об этом. Однако в моих грезах мы должны были корпеть над структурой молекулы и размышлять, как функционируют те или иные ее элементы. В реальности же мы не могли позволить себе такой роскоши, поскольку другие группы были близки к тому или иному результату.
Том и Питер уже обнародовали информацию о своих структурах, хотя пока и не раскрывали всех деталей. Ада также делала успехи. Всего парой месяцев ранее у меня было назначено выступление на международной конференции в Гейдельберге, куда также был приглашен Том, но, поскольку к тому моменту мы еще не совершили нашего прорыва и не имели картины высокого разрешения, я отказался от этой лекции. Также я не стал выступать на конференции по тРНК, где Том рассказывал о полученной ими структуре. Это было особенно неловко, поскольку конференция проходила в Кембридже.
В июле должны были состояться две важные конференции. Первая – Международный биохимический конгресс, триеннале в Бирмингеме. Другую конференцию Гарри с коллегами организовали в Санта-Крусе. Между этими мероприятиями было всего несколько дней, и на них ожидались представители всех групп. Если бы мы и туда не явились, это воспринималось бы как явное отставание, но я и тогда не хотел раскрывать наши находки, прежде чем мы отправим в печать статьи. Я позвонил редактору Nature, сообщил, что проблема нам поддалась и скоро будет статья.
Вдруг в разгар этой неистовой деятельности я получил странное письмо с гренобльской почтовой маркой, подписанное «от Роберта». Отправитель предупреждал, что присутствовал на наших с Адой лекциях в Гренобле в начале того же года, поэтому не советует мне делать доклад ни в Бирмингеме, ни в Санта-Крусе, поскольку я буду выглядеть непрезентабельно по сравнению с Адой. Я показывал письмо коллегам, но мы не вычислили автора. Если кто-то хотел нас испугать, то добился противоположного эффекта.
Пока мы писали статьи, я отправился на конференцию в Эриче, красивый горный средневековый городок на Сицилии, где время от времени проходили встречи по кристаллографии. Однажды я там побывал и полюбил это место. Ожидалось, что туда приедет Том, но он перенес операцию на глаза и не смог прилететь. Я сделал очень общий доклад о проблематике рибосом и намекнул, что у нас есть прогресс. Уехав пораньше, чтобы вернуться к работе над статьей, я разминулся со Стивом Харрисоном. Когда он встретил Ричарда Хендерсона, тот сказал ему, что мы практически расшифровали структуру, о чем я сам там никому не говорил.
Стива очень коробила рибосомная гонка, и вскоре он написал мне, чтобы поделиться своими чувствами. Он был взбешен тем, что Nature отклонил последнюю рукопись Ады из-за того, что рецензенты не увидели там серьезных дополнений к нашему прошлогоднему материалу. Стив, видевший рукопись, яростно с этим не согласился. Ему казалось, что статьи разных групп должны выпускаться поочередно как дополнения друг к другу. Я же считал, что Ада хочет всех обставить, поэтому торопится опубликовать статью о незавершенной структуре, и неудивительно, что рецензенты Nature ее отклонили. В конце концов оказалось, что Стив был прав.
С самого возвращения из Аргонна с хорошими картами мы работали не покладая рук. Писать научные статьи вообще тяжело, а тем более – если чувствуешь себя словно на мушке. Структура была гораздо сложнее какой-либо расшифрованной ранее. То и дело мы выбрасывали или переписывали целые разделы, начинали срываться. Пожалуй, еще сложнее было сопроводить текст иллюстрациями, эта работа легла на плечи Дитлева и Била. Изображения сложных молекул обычно выглядят как беспорядочные клубки разноцветных макарон, и крайне сложно подобрать цвета для выделения ее составляющих. Дитлев стремился к пастельным оттенкам и подолгу спорил с Билом, предпочитавшим яркие и контрастные цвета. Зная, что я буду снова и снова просить что-нибудь поменять, Дитлев написал компьютерную программу для рисунков.
Думаю, стресс и адреналин помогли интеллектуально сконцентрироваться. Статьи были завершены всего за день до того, как Брайану предстояло отправляться в Санта-Крус, и за пару дней до конференции в Бирмингеме. Я так переживал, что рукописи могут задержаться или потеряться, что поручил Билу поездом ехать в Лондон и лично доставить четыре экземпляра в офис Nature.
Мы были полностью вымотаны, но именно тогда настало время раскрываться. В пятницу Брайан прочитал лекцию в Санта-Крусе, а я – тот же самый материал в понедельник в Бирмингеме. Брайан мучился от полного выгорания. Начо Тиноко, который был не в курсе событий, произошедших с его аспирантом, упрекнул Брайана в отсутствии энтузиазма в работе над диссертацией. Я сочувствовал ему, но знал, что статья станет вкладом в его репутацию. Брайан сообщил, что карты Ады выглядят хуже наших, но у нее есть модель рибосомы, где расставлены пятнадцать-двадцать белков и РНК.
