Трудности перевода

Андрей Бабицкий Forbes Contributor
Нобелевская премия по химии вручена за исследования рибосом — мишеней антибиотиков

Нобелевскую премию по химии вручили за исследование самого фундаментального механизма живой клетки. Британский индус Венкатраман Рамакришнан, американец Томас Стейц и Ада Йонат из Израиля поровну поделят 10 млн призовых шведских крон за «описание структуры и функций рибосомы», клеточной органеллы, строящей белки. Открытия ученых уже сейчас помогают производить новые антибиотики.

Практически всю полезную работу в живой клетке выполняют белки, состав которых записан в генетическом коде — ДНК. Массивная молекула ДНК удобна для того, чтобы хранить информацию, компактно и достаточно надежно, но по той же причине не может служить для непосредственного производства — она используется в клетке как архивное хранилище. Поэтому генетическая информация сначала копируется на маленькие и подвижные молекулы похожей химической структуры — РНК, а те уже поступают в клетку и служат матрицами для построения белков. Механизм реализации генетического кода ДНК-РНК-белок — это «центральная догма» молекулярной биологии, которая соблюдается практически в неизменном виде у всех живых существ: бактерий, растений, грибов или животных. Рибосомы, за определение структуры которых дали Нобелевскую премию в этом году, отвечают за вторую часть процесса – «трансляцию», построение белков на матрице РНК. Так получилось, что рибосомы прокариот (бактерий) и эукариот (к которым принадлежат все видимые глазом живые существа) немного различаются, и это позволяет создавать лекарства, которые прицельно блокируют трансляцию у бактерий, но сравнительно безвредны для человеческих клеток. Лекарства эти называются антибиотиками.

Рибосомы состоят из десятков белковых молекул и нескольких цепочек РНК и представляют собой невероятно громоздкие по клеточным меркам махины; они включают сотни тысяч отдельных атомов. Поэтому понять, как они устроены, а тем более нарисовать правдоподобную объемную структуру рибосом до сравнительно недавнего времени не удавалось. Только в 1980-е годы Ада Йонат смогла выделить эукариотическую рибосому в удобном для исследования кристаллическом виде и исследовать ее рентгенографическими методами. После этого стало возможным построить изображения рибосом высокой четкости — за выполнение этой задачи и была вручена Нобелевская премия этого года. Сегодня благодаря Рамакришнану, Стейцу (они исследовали прокариотическую рибосому) и Йонат пространственная структура рибосом известна с точностью до атома, и стало понятно, как именно работают антибиотики. Соответственно, появилась возможность изобретать новые антибиотики — не экспериментально, а на бумаге.

Помимо большого практического значения структура рибосомы имеет и теоретический интерес. Так, благодаря ей мы знаем наверняка, что РНК, а не белок в рибосоме обладает ферментативной активностью (то есть катализирует химическую реакцию строительства белка). Этот результат интересен тем, что поддерживает теорию «мира РНК»: многие ученые считают, что на первых порах возникновения жизни функции белков в клетке выполняла как раз РНК.

Последние из отмеченных сегодня работ вышли в 2000 году, меньше 10 лет назад. Обычно перспективным открытиям приходится ждать гораздо дольше — вероятно, потому, что очень уж длинный лист ожидания. В любом случае приятно, когда Нобелевский комитет замечает научное открытие не намного позже, чем оно попадет в школьные учебники.

Венкатраман Рамакришнан родился в 1952 году в индийском городе Чидамбарам. Защитил диссертацию по физике в 1976 году в Университете Огайо, США. Сейчас работает в Лаборатории молекулярной биологии в Кембридже. Гражданин США.

Томас Стейц родился в 1940 году в Милуоки. Диссертацию по молекулярной биологии защитил в 1966 году в Гарварде, сейчас — профессор молекулярной биофизики и биохимии в Йеле и научный сотрудник Медицинского института Говарда Хьюза. Гражданин США.

Ада Йонат родилась в 1939 году в Иерусалиме. Защитила диссертацию по кристаллографии в 1968 году в Вейцмановском институте, там же служит профессором по сей день. Гражданка Израиля.


Новости партнеров