Герои, злодеи, конформисты отечественной НАУКИ - Симон Шноль

Популярность его росла. Выходили статьи. Большим событием была его лекция в Большой Зоологической аудитории старого здания Московского Университета в 1956 г. Впервые, после 1948 г. на биофаке (в его бывшем здании...) выступал генетик, но говорил о проблемах биохимии — и произвел сильное впечатление на студентов. Не все понимали символический смысл этой лекции Хесина на биофаке в 1956 г. - через 9 лет после драматических событий 1947 г. Это была прямая реализация связи поколений — его слышали студенты, лишенные возможности нормального изучения и тем самым знаний современной генетики и только зарождавшейся молекулярной биологии. Это было «улавливание душ». Один из этих студентов — В. А. Гвоздев — еще продолжал учебу на кафедре Биохимии животных биофака, еще выполнял дипломную работу по исследованию влияния карнозина на трансгидрогеназу, но уже самостоятельно начал изучать генетику и после окончания Университета пошел работать к Хесину. Профессор В. А. Гвоздев более 30-ти лет работает в этой лаборатории и после смерти Р. Б. Хесина руководит ею. Основные научные результаты были получены Хесиным за годы его работы в этой лаборатории. О них кратко пишет В. А. Гвоздев [4]: «...Летом 1959 г. Хесин делал доклад на съезде биохимиков, физиологов и фармакологов в Минске. В то время большие доклады на конференциях и съездах такого ранга выглядели как целиком обзорные. Доклад Хесина также в основном был обзорным, в нем подчеркивалось, что ДНК является специфическим компонентом генов. Впервые после 1948 г. в огромном зале, и не один раз прозвучало слово ген, что в большой официальной аудитории произносить было не принято. Революционными звучали такие, казалось бы, сейчас тривиальными фразы доклада: „Имеется достаточно хорошо обоснованное положение, согласно которому ДНК является активным специфическим компонентом генов. Важнейшая задача, которую биохимия должна решить совместно с генетикой и цитологией, заключается в том, чтобы выяснить последовательные этапы процессов, благодаря которым происходит осуществление влияния генов ДНК на признаки организма". ...В I960 г. в Москву приезжает П.Доти и рассказывает в Институте медицинской и биологической химии о своих еще не опубликованных экспериментах с плавлением к ренатурацией ДНК. Возникает методическая возможность гибридизации нуклеиновых кислот. Обнаруженные явления гибридизации нуклеиновых кислот Хесин как генетик связывал с феноменом конъюгации хромосом и при описании своих экспериментов иногда даже пользовался термином „конъюгация". Интересно, что сейчас способность к конъюгации хромосом, по крайней мере в районе теломер, действительно связывают с вероятностью образования, особых ДНК-ДНК комплементарных структур. ...Одно из самых главных открытий Р. Б. Хесина — это экспериментальное доказательство смены работы разных генов в развитии. Эти работы были выполнены в начале 1960-х годов, когда только что стали складываться представления о существовании и функционировании в клетке информационной РНК. Основная работа в соавторстве с М. Ф. Шемякиным „Некоторые свойства информационных РНК и их комплексов с ДНК" была опубликована в „Биохимии"» [10]. В выводах к этой работе написано: «Ранние и поздние мРНК образуют комплексы с ДНК фага Т2 независимо друг от друга. Можно полагать, что эти типы мРНК синтезируются на разных локусах молекулы ДНК фага и что одна часть молекулы ДНК функционирует на разных стадиях, а другая часть на поздних стадиях. На ранних и поздних стадиях развития фага синтезируются различные белки, поэтому можно предполагать, что синтез этих белков регулируется на уровне синтеза мРНК». Фундаментальное значение полученных данных нуждается в комментариях. Хесин не имел возможности представить эти данные на международных симпозиумах и конгрессах и можно пожалеть, что эта работа была доступна лишь ограниченному кругу молекулярных биологов мира. Он не мог выезжать на запад, а слабые попытки сделать его «выездным», если и делались сильными мира сего, то так никогда и не были реализованы. Хесин, несмотря на многочисленные и постоянные приглашения, ни разу не был за границей, если не считать поездку в ЧССР на Менделеевские торжества и в ГДР на 5 и 7 дней. Даже его, ставшие классическими, работы о «поздних» и «ранних» РНК докладывал за него в Страсбурге В. Ю. Гаврилов. Хесин придавал большое значение развитию работ по РНК-полимеразе. Он отмечал, что к концу 1960-х гг. уже было открыто много ферментов, работающих на ДНК и участвующих в осуществлении ее генетических функций. Это направление исследований он назвал «энзимологией генетических процессов» и считал, что познание механизма действия этих ферментов представляет основной интерес. Он писал: «Тут нужно подчеркнуть принципиальное и, в то же время, увлекательное осложнение. Когда речь идет об обычных ферментах, достаточно выяснить только их строение, так как вещества, с которыми они взаимодействуют — коферменты, субстраты — имеют простую и уже известную структуру. Другое дело, когда мы встречаемся с ферментами, участвующими в генетических процессах, т. е. работающими на ДНК. В этом случае приходится исследовать систему, в которой имеется два равноправных по значению сложных биополимера — фермент и нуклеиновая кислота» [7]. Позднее Хесин первым успешно использовал генетические подходы к исследованию регуляции транскрипции. Первая мутация, повреждающая РНК-полиме- разу была получена в его лаборатории. В процессе многолетних исследований по РНК-полимеразе были получены и другие мутанты. Эти работы Хесина были хорошо известны всему кругу исследователей, занимающихся РНК-полимеразой. Как было показано позднее, в основе механизма переключения синтеза ранних РНК на поздние лежит, как и предполагал Хесин, способность РНК-полимеразы различать гены, причем это свойство может и измениться за счет модификации компонентов самой РНК - полимеразы, а также благодаря взаимодействию с другими белковыми факторами. Работы Р. Б. Хесина и сотрудников по РНК-полимеразе вошли в цикл работ, удостоенных Гос. премии СССР в 1982 г. ...В начале 1960-х годов, когда полным ходом в лаборатории Хесина идет работа по регуляции синтеза РНК на системе фаг—бактерия, когда рождается и получает свое подтверждение схема регуляции активности генов по Жакобу и Моно, Хесин не забывает и об эукариотах, считая, что эукариотическим клеткам свойственны особые принципы регуляции. Эти взгляды находят отражение в его итоговых заключительных докладах по результатам отчетных конференций Радиобиологического отдела Института атомной энергии, будущего Института молекулярной генетики АН СССР. Хесин периодически вспоминает о дрозофиле и стимулирует в своей лаборатории исследования по биохимической генетике дрозофилы. Тогда в 1966 г., 25 лет назад это было единственное место, где начали заниматься биохимической генетикой эукариот. Упомяну наиболее яркую работу Хесина и сотрудников на дрозофиле, связанную с изучением закономерностей транскрипции генов в Х-хромосоме. Проблема была сформулирована генетиками еще в 1930 гг., когда стало очевидным, что одна Х-хромосома самцов дрозофилы работает вдвое эффективнее, чем каждая из двух Х-хромосом самок. Синтез РНК по длине Х-хромосомы неоднороден, одни гены работают во много раз активнее, чем другие. Логика исследований во многом определилась предыдущим опытом работы с РНК-полимеразой. Шгантские политенные хромосомы фиксировали уксусной кислотой и на них как на матрицах проводили синтез РНК с помощью чужеродной бактериальной РНК-полимеразы. Оказалось, что на Х-хромосоме самцов синтез РНК идет вдвое активнее, чем на каждой из хромосом самок. Другими словами, чужеродная полимераза «чувствует» структуру Х-хромосомы. Однако уровень синтеза РНК пропорционален содержанию ДНК в участке хромосомы, тогда как in vitro ситуация совсем другая. Сделанные наблюдения получили осмысление и обобщение, касающиеся способов регуляции активности эукариотических генов. Хесин выдвинул представление о двух уровнях регуляции транскрипции в хромосомах дрозофилы: 1) регуляция всех генетических локусов хромосомы путем изменения общей ее структуры; 2) второй более тонкий механизм действует на фоне предыдущего «структурного» и включает взаимодействие генов со специфическими белками- регуляторами. Этот пример демонстрирует свойственное Р. Б. Хесину сочетание принципов научного исследования: решается общая, поставленная генетикой проблема; используется собственный экспериментальный оригинальный опыт; полученные результаты осмысливаются и интерпретируются в свете поставленной общей проблемы. В 1979 г. Хесин тяжело заболел. Он очень любил сам экспериментально работать, работал руками, что не так часто встречается среди ученых его ранга. Если говорится, что Хесин показал то-то и то-то, то это значит, что соответствующие эксперименты выполнены им самим. Теперь это стало невозможным по состоянию его здоровья. Находясь в больнице, он много читал, думал, писал обзоры и, наконец, накопил тот материал и те мысли, которые легли в основу его книги «Непостоянство генома» [3,8]. Огромный материал был им продуман, переработан и систематизирован. Не следует считать, что написание книги было определено только теми успехами в 1970-х гг., которые ознаменовались выделением и исследованием подвижных генетических элементов про- и эукариот. Хесин давно интересовался случаями так называемого «неканонического наследования», включая процессы локальной амплификации и геномных перестроек, в том числе в онтогенезе многоклеточных, а также возможностью локального умножения (амплификации) определенных генов или участков генома, предназначенных для выполнения специфических клеточных функций. Попытки, правда безуспешные, выявить амплификацию бактериальных генов, например, в тех селективных условиях, когда требуется большое количество их продукта, делались в его лаборатории еще в начале 1960-х годов. Количество генов предполагалось оценивать по эффективности трансформации образцами ДНК, выделенных их опытных и контрольных клеток.