Ген. Очень личная история - Сиддхартха Мукерджи

цепи. Квадруплетный код давал бы 256 сочетаний – гораздо больше, чем нужно для кодирования 20 аминокислот. Природа, конечно, вырожденна (склонна выражать одно и то же разными способами), но не настолько же. – Прим. автора.

551

Первоначальная формулировка Крика допускала и обратное движение информации, от РНК к ДНК. Уотсон, однако, упростил схему, обозначив лишь поток от ДНК к РНК, а затем к белку – именно это впоследствии и назвали центральной догмой. – Прим. автора.

552

В 1904 году одна увиденная в микроскоп картина: Steensma D. P., Kyle R. A., Shampo M. A. Walter Clement Noel – first patient described with sickle cell disease. Mayo Clinic Proceedings. 2010; 85 (10).

553

Выделяют несколько типов кризов (резких обострений) серповидноклеточной анемии. Часть из них обусловлена недопроизводством либо избыточным разрушением эритроцитов. Но чаще, особенно в умеренных широтах, наблюдают кризы, связанные с закупоркой (окклюзией) мелких кровеносных сосудов дефектными эритроцитами. Из-за локальных ишемий и инфарктов возникают сильные боли в затронутых окклюзией органах и частях опорно-двигательного аппарата. Боль может изводить человека часами и даже сутками.

554

В 1951 году Лайнус Полинг, работая в Калтехе: Key participants: Harvey A. Itano. It’s in the Blood! A Documentary History of Linus Pauling, Hemoglobin, and Sickle Cell Anemia (http://scarc.library.oregonstate.edu/coll/pauling/blood/people/itano.html).

555

Замену единственной аминокислоты обнаружил Вернон Ингрэм, бывший студент Макса Перуца. – Прим. автора.

556

Такой патологический вариант белка называется уже не гемоглобином А (HbА), а гемоглобином S (HbS).

557

Рубен Голдберг – американский карикатурист и изобретатель. Он рисовал забавные механизмы, запредельно сложно устроенные, но с простым назначением – например, машину для вытирания рта салфеткой. Отличительной чертой этих устройств было обилие деталей, последовательно, по принципу домино, действующих друг на друга. – Прим. перев.

558

Совершенно необходимо выяснить: Carrol S. Brave Genius: A Scientist, a Philosopher, and Their Daring Adventures from the French Resistance to the Nobel Prize. NY: Crown, 2013.

559

«свойства, заложенные в генах, проявляются»: Morgan T. H. The relation of genetics to physiology and medicine. Scientific Monthly. 1935; 41 (1): 315.

560

кривая заворожила французского биолога Жака Моно: Ullmann A. Jacques Monod, 1910–1976: His life, his work and his commitments. Research in Microbiology. 2010; 161 (2): 68–73.

561

Одно из концептуальных направлений джаза. – Прим. перев.

562

Моно и Жакоб немного знали друг друга: оба были из ближнего круга генетика-микробиолога Андре Львова. Жакоб на другом конце сорбоннского чердака ставил опыты с вирусом, поражающим E. coli. Хотя на первый взгляд их экспериментальные стратегии были непохожими, оба ученых изучали регуляцию генов. Моно и Жакоб как-то сравнили свои записи и с удивлением поняли, что работают над двумя аспектами одной и той же глобальной проблемы. В итоге в 1950-х они выполняли некоторые исследования совместно. – Прим. автора.

563

В 1957 году Парди, Моно и Жакоб обнаружили, что лактозный оперон контролируется одним общим переключателем – белком, который позже назвали репрессором. Репрессор служит молекулярным замко́м. Когда в ростовую среду добавляют лактозу, белок-репрессор ее узнает, меняет свою молекулярную структуру и «отпирает» гены, нужные для ее расщепления и транспорта (то есть позволяет генам активироваться, чтобы клетка могла метаболизировать лактозу). В присутствии другого сахара – например, глюкозы – замок не отпирается, и расщепляющие лактозу гены не могут считываться. В 1966 году Уолтер Гилберт и Бенно Мюллер-Хилл выделили белок-репрессор из бактериальных клеток, полностью подтвердив предложенную Жакобом и Моно гипотезу оперона. Тогда же Марк Пташне и Нэнси Хопкинс выделили другой репрессор из бактериального вируса. – Прим. автора.

564

Парди, Жакоб и Моно опубликовали свое монументальное исследование: Pardee A. B., Jacob F., Monod J. The genetic control and cytoplasmic expression of ‘inducibility’ in the synthesis of β-galactosidase by E. coli. Journal of Molecular Biology. 1959; 1 (2): 165–178.

565

«Геном содержит не только набор шаблонов»: Jacob F., Monod J. Genetic regulatory mechanisms in the synthesis of proteins. Journal of Molecular Biology. 1961; 3 (3): 318–356.

566

В отличие от космологических черепах, это представление не абсурдно. В принципе, одноклеточный зародыш уже располагает всей генетической информацией, нужной для развития целого организма. Вопрос о том, как последовательная работа генетических сетей «осуществляет» это развитие, обсуждается в следующей главе. – Прим. автора.

567

В последнем предложении статьи 1953 года: Watson J. D., Crick F. Molecular structure of nucleic acids.

568

Он назвал фермент ДНК-полимеразой: Kornberg A. Biologic synthesis of deoxyribonucleic acid. Science. 1960; 131 (3412): 1503–1508.

569

«Пять лет назад»: Там же.

570

Для репликации ДНК нужна не только ДНК-полимераза: чтобы расплести скрученную двойную спираль и проконтролировать, правильно ли копируется генетическая информация, требуется множество белков. Кроме того, в клетках встречается несколько разных ДНК-полимераз с немного различающимися функциями. – Прим. автора.

571

Подобное совершают и транспозоны: генетик Барбара Макклинток открыла «прыгающие гены» – генетические элементы, которые могут самостоятельно перемещаться по геному; за это в 1983 году она получила Нобелевскую премию. – Прим. автора.

572

Тот факт, что в геноме закодированы и те гены, которые отвечают за починку – репарацию – этого генома, открыли несколько генетиков, среди которых Эвелин Уиткин и Стив Элледж. Уиткин и Элледж независимо идентифицировали целый каскад белков, распознающих повреждение ДНК и активирующих клеточный ответ, направленный на починку или «замораживание» дефекта (если повреждение катастрофическое, клетка лишается возможности делиться). Мутации в этих генах могут вести к накоплению повреждений ДНК – а значит, и мутаций, – что в конечном счете приводит к раку. Четвертой «р» физиологии генов, необходимой как для выживания, так и для изменчивости организмов, должна быть репарация. – Прим. автора.

573

«Вначале была простота»: Dawkins R. The Selfish Gene. Oxford: Oxford University Press, 1989.