Австрийский
философ Филипп Франк как-то заметил: «Наука похожа на детективный рассказ».
Пожалуй, в работе сыщика и учёного действительно много общего. В 1961 г.
французские учёные Франсуа Жакоб (родился в 1920 г.) и Жак Моно (1910—1976)
предположили, что между ДНК и белком существует посредник. Ведь в клетках
высших организмов почти вся ДНК находится в ядре, а образование (синтез) новых
белков происходит в цитоплазме. То есть гены, кодирующие белки, и место
синтеза этих белков разделены в пространстве! Значит, некий посредник должен
доставлять информацию, зашифрованную в генах, к месту синтеза белков. С другой
стороны, раньше уже было известно, что как раз в таких местах в клетке
присутствует ещё одна полимерная молекула - - РНК (рибонуклеиновая кислота).
Более того, именно эта молекула входит в состав маленьких частиц, на которых
происходит синтез белка. Ответ напрашивался сам собой: РНК и есть искомый
посредник.
Подтверждением
гипотезы о посреднической роли РНК мог послужить только эксперимент. Здесь на
помощь учёным пришли вирусы, которые представляют собой молекулу ДНК,
упакованную в защитную оболочку из белков. Такая оболочка позволяет вирусу
проделывать бреши в стенках живых клеток, например клеток бактерий, и
впрыскивать туда свою ДНК, т. е. свои гены. Да-да, как это ни странно, но вирус
может заражать бактерию! Попав в клетку, вирусная ДНК ведёт себя там совершенно
«неприлично»: останавливает синтез клеточных белков и заставляет клетку
производить белки, закодированные генами вируса. Данное свойство вирусов и
использовали учёные. Они заразили клетки бактерий кишечной палочки вирусом по
имени Т2. И спустя некоторое время в клетках обнаружились такие молекулы РНК,
которых до этого не было.
ДНК и
РНК — почти молекулярные близнецы. И та и другая состоят из нуклеотидов. Вместо
основания тимин РНК содержит урацил, отличающийся от тимина всего на одну
метальную группу (—CH3).
Поэтому последовательности нуклеотидов ДНК и РНК можно сравнивать между собой.
Оказалось, что после заражения бактерий вирусом Т2 последовательность нуклеотидов
РНК, образовавшейся в бактериях, соответствовала последовательности
нуклеотидов вирусной ДНК Например, если вирусная ДНК содержала
последовательность ...ААЦГГГТ..., то появившаяся РНК — ...ААЦГГГУ... А раз
последовательности совпадают, значит, РНК тоже несёт всю информацию о белках.
Наконец, РНК, в отличие от ДНК, находилась в клетке там, где синтезировались
новые белки. Больше сомнений быть не могло: РНК играет роль посредника между
ДНК и белком!
|