БИОХИМИЯ, 2021, том 86, вып. 8, с. 1100 - 1101
МОИ ВОСПОМИНАНИЯ ОБ АЛЕКСАНДРЕ СПИРИНЕ
© 2021
V. Ramakrishnan
MRC Laboratory of Molecular Biology, Cambridge CB2 0QH, UK; E mail: ramak@mrc lmb.cam.ac.uk
Поступила в редакцию 30.04.2021
После доработки 30.04.2021
Принята к публикации 01.05.2021
На протяжении всей своей научной деятельности Александр Спирин занимался проблемой трансляции. Он
показал, что процесс трансляции является неотъемлемым свойством рибосом. Моя собственная работа яв#
лялась непосредственным следствием новаторских разработок лаборатории Спирина. Александр Спирин
был не просто великим учёным. Он был лидером и создал институт в Пущино, пользующийся международ#
ным авторитетом.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: рибосомы, трансляция, мРНК, кристаллическая структура рибосом.
DOI: 10.31857/S0320972521080029
Впервые я встретился с Александром Спи#
лишь малая её часть представляет собой кодиру#
риным в 1992 г. в Берлине на конференции, по#
ющую РНК. В то время многие думали, что ри#
свящённой рибосоме. Многие из нас впервые
босомная РНК фактически несёт генетическую
после падения стены в 1989 г. оказались в Вос#
информацию и может транслироваться. Работы
точном Берлине. Конечно, тогда Спирин был
Спирина и Белозерского предшествовали от#
уже очень хорошо известным учёным в области
крытию матричной РНК, сделанному другими
изучения рибосом, в то время как я сам был ещё
учёными, и создали основу для современных
малоизвестным учёным, и моя карьера ещё
представлений о рибосомной РНК как отдель#
только начинала развиваться. Свой доклад Спи#
ном классе некодирующих РНК.
рин посвятил сравнению двух моделей связыва#
Вторым крупным достижением Спирина
ния тРНК с рибосомой и показал, какая из них
был вклад в наше понимание того, как рибосо#
является верной. Что меня тогда почти сразу по#
мы перемещаются вдоль молекулы мРНК во
разило, так это то, что, в отличие от многих дру#
время транслокации. Это движение обычно ка#
гих докладов, которые были настолько сухими,
тализируется фактором элонгации EF#G, кото#
что можно было заснуть через несколько минут,
рый использует энергию гидролиза ГТФ. Спи#
выступление Спирина было ярким и зажига#
рин предположил, что во время этого процесса
тельным. Доклад был интересным, ясным, ло#
субъединицы рибосом должны двигаться отно#
гичным и удерживал наше внимание до самого
сительно друг друга в заблокированном или
конца. Теперь, оглядываясь назад, можно ска#
разблокированном состоянии и работать как
зать, что его воззрения оказались ошибочными.
Броуновский храповик, чтобы двигаться одно#
В том выступлении Спирин раскрыл многие
направленно вдоль мРНК. Хотя модель гибрид#
из своих качеств, которые сделали его великим
ных состояний, предложенная примерно в то же
учёным. Он показал, что по#настоящему вели#
время Марком Бретчером, оказалась ближе к
кие учёные смелы и не боятся иногда ошибать#
тому, как движение происходит на самом деле,
ся, как, например, в случае его скептицизма по
общая идея о перемещении субъединиц и идея
поводу наличия у рибосомы E#сайта. На протя#
Броуновского храповика привели к представле#
жении всей своей научной карьеры он уделял
ниям о явлении транслокации. Ещё более пора#
внимание важнейшим вопросам процесса
зительным было то, что лаборатория Спирина
трансляции. Я остановлюсь лишь на его некото#
оказалась способна управлять транслокацией
рых, особо выдающихся достижениях.
даже в отсутствие факторов элонгации и ГТФ.
В своих ранних работах в 1950#х гг. он и его
Этот примечательный результат показал, что
учитель Андрей Белозерский показали, что РНК
трансляция является неотъемлемым свойством
не обладает большой вариабельностью состава
рибосом и, следовательно, могла эволюционно
азотистых оснований, характерной для ДНК.
возникнуть ещё до появления этих факторов,
Они предположили, что большая часть РНК яв#
тем самым проливая свет на происхождение
ляется консервативной по разным причинам, и
процесса синтеза белка.
1100
МОИ ВОСПОМИНАНИЯ ОБ АЛЕКСАНДРЕ СПИРИНЕ
1101
Сотрудники лаборатории Спирина также ис#
него было большим разочарованием, что Юсу#
пользовали свои фундаментальные биохими#
повы были вынуждены уйти из института и про#
ческие знания в области трансляции для разра#
должить выполнение проекта в лаборатории
ботки системы in vitro, которая позволяла посто#
Гарри Ноллера.
янное восполнение компонентов для получения
После того, как были получены первые
очень высокого выхода белка. Это проложило
собственные структуры рибосомы, я в первый и
путь для создания многих широкомасштабных и
единственный раз посетил Россию для участия
широко распространённых на сегодняшний
в симпозиуме в Пущино, посвящённого 70#лет#
день систем синтеза белка in vitro.
нему юбилею Спирина. Мне было очень инте#
Моя собственная работа была напрямую
ресно посетить его институт, но также я был
связана с пионерскими работами лаборатории
взволнован возможностью увидеть Россию,
Спирина. После первой кристаллизации боль#
поскольку в молодости я в течение долгого вре#
шой субъединицы Адой Йонат и Хайнц#Гюнте#
мени изучал русский язык и давно был очаро#
ром Виттманом Спирин поставил целью полу#
ван страной и её культурой. В завершение сим#
чить атомарную структуру рибосомы. Тогда Ма#
позиума Спирин прочёл лекцию, которая дли#
рина Гарбер только что внедрила систему
лась более трёх часов и была примерно такой же
Thermus thermophilus в институте Спирина в Пу#
по продолжительности и занимательности как
щино и получила маленькие кристаллы рибосо#
фильм Дэвида Лина «Доктор Живаго». Как и в
мы. Два ученика Спирина, Марат и Гульнара
фильме, у лекции тоже был антракт, и, как и в
Юсуповы, присоединились к этим исследова#
предыдущем, гораздо более коротком его выс#
ниям и с некоторой существенной помощью
туплении, которое я слышал в Берлине, она бы#
Сергея Траханова и других получили кристаллы
ла захватывающей на всём протяжении. Не ог#
как 30S#субъединицы, так и целой 70S#рибосо#
раничиваясь сухим перечислением своих дос#
мы. Эти кристаллы легли в основу моей
тижений, Спирин рассказал нам свою историю,
собственной структуры 30S#субъединицы. Кро#
описывая контекст, логику и мотивацию реше#
ме того, эти ранние работы, выполненные в Пу#
ния различных проблем и то, как одно приво#
щино, и последующие работы Юсуповых в со#
дило к другому. Это было мастерское выступле#
трудничестве с Джейми Кейтом в лаборатории
ние.
Гарри Ноллера, натолкнули меня на мысль об
Спирин был гораздо больше, чем просто
использовании Thermus thermophilus для изуче#
большой учёный. Он был также лидером, орга#
ния с высоким разрешением структуры всей ри#
низатором науки и помог создать в Пущино
босомы, связанной с мРНК и тРНК. Таким об#
институт высокого международного уровня, вы#
разом, работы в институте в Пущино с Thermus
пускники которого оказали большое влияние на
по кристаллизации рибосомы и её малой субъ#
исследования в области рибосом и в других об#
единицы заложили основу для моих исследова#
ластях науки. Он также был очень принципи#
ний структуры рибосом.
альным человеком. Несмотря на очевидное дав#
Со времени начала моей работы над структу#
ление того времени, он никогда не вступал в
рой рибосомы я ещё несколько раз встречался
Коммунистическую партию, и, будучи действи#
со Спириным. Однажды на небольшом совеща#
тельным членом Академии Наук СССР, он отка#
нии в Германии он рассказал о трудностях, с ко#
зался подписать петицию об исключении из её
торыми он столкнулся при продолжении работ
рядов академика Сахарова. Для меня было
по кристаллографии рибосом в Пущино, что
честью и удовольствием быть знакомым с Алек#
было результатом внешних обстоятельств. Для
сандром Спириным.
БИОХИМИЯ том 86 вып. 8 2021