Нобелевские лауреаты: Джон Кендрю

Белок с точностью до атома

Английский биохимик Джон Кендрю

Guy Selby-lowndes/Pixels/Indicator.Ru

Как в один год четыре сотрудника одной лаборатории смогли получить премию, как в один год было сделано два разных открытия и как пофлиртовать со студентками прямо на нобелевском банкете, рассказывает очередной выпуск рубрики «Как получить Нобелевку».

Сэр Джон Коудери Кендрю

Родился 24 марта 1917 года, Оксфорд, Англия, Великобритания

Умер 23 августа 1997 года, Кембридж, Англия, Великобритания

Нобелевская премия по химии (1/2 премии, совместно с Максом Фердинандом Перуцем). Формулировка Нобелевского комитета: «За исследования структуры глобулярных белков (for their studies of the structures of globular proteins)».

В историю науки 1962 год вошел, пожалуй, как самый плодотворный год для одной лаборатории: четыре человека из нее получили Нобелевскую премию в разных номинациях за разные открытия, сделанные в один год. Джон Кендрю, Макс Перуц, Джон Уотсон и Фрэнсис Крик – вот перечень этих имен.

Но давайте обо всем по порядку.

Джон Кендрю, судя по всему, был обречен на то, чтобы стать ученым. Его отец, Уайлфрид Джордж Кендрю, сын таможенника, стал известным климатологом и преподавал в Оксфорде до 1950 года, не дожив нескольких месяцев до Нобелевки сына. Мать, Эвелин Мэй Грэм (Сэндберг) Кендрю, была ученым-искусствоведом и специализировалась на итальянских примитивистах.

Джон получил хорошее среднее образование: Драгонскул в Оксфорде (1923– 1930) и Клифтон-колледж в Бристоле (1930–1936). А потом он пошел в науку – при этом не в отцовский Оксфорд, а в более сильный в науке Кембридж.

Эмблема Драгонскул

Когда Великобритания вступила в войну с Германией, Кендрю не остался в стороне. В 1940 году он пошел в армию, сначала младшим консультантом по научным вопросам, и в создании теории операционного анализа есть и его большая заслуга. Заслуга оцененная – через четыре года он уже научный консультант главнокомандующего воздушной авиацией в Юго-Западной Азии. После победы Кендрю вернулся к мирной жизни с почетным званием командира авиаполка королевских ВВС.

В конце войны Кендрю познакомился с учителем Макса Перуца Джоном Берналом и великим Лайнусом Полингом. Именно они заинтересовали Джона загадкой молекулярной структуры белков. С 1946 года Кендрю работает вместе с Перуцем в Кавендишевской лаборатории. Оба работали над разными белками: Перуц с гемоглобином, Кендрю выбрал себе более простой миоглобин.

Джон Десмонд Бернал

Кстати, любопытный факт: «вменяемость» и политические взгляды Кендрю, уже работавшего в то время с Перуцем, привели в их лабораторию несколькими годами позже Джеймса Уотсона. Вот как пишет об этом сам Джим в книге «Двойная спираль»:

«Я начал прикидывать, где бы я мог научиться расшифровывать рентгенограммы. Калифорнийский технологический институт отпадал — Лайнус Полинг был слишком велик, чтобы тратить время на обучение математически недоразвитого биолога. Быть снова отвергнутым Уилкинсом мне тоже не хотелось. Таким образом, оставался только Кембридж, где, как мне было известно, какой-то Макс Перуц занимался структурой биологических макромолекул, и в частности, молекул белка гемоглобина. Поэтому я написал Луриа о моей новой страсти, спрашивая, не может ли он устроить меня в эту кембриджскую лабораторию. Против всяких ожиданий все уладилось очень просто.

Вскоре после получения моего письма Луриа на небольшой конференции в Анн-Арбор познакомился с сотрудником Перуца Джоном Кендрю, который совершал длительную поездку по Соединенным Штатам. К счастью, Кендрю произвел на Луриа хорошее впечатление — как и Калькар, он был цивилизованным человеком и к тому же поддерживал лейбористов. А тут еще выяснилось, что в кембриджской лаборатории не хватает людей, и Кендрю как раз подыскивает кого-нибудь, кто мог бы вместе с ним изучать белок миоглобин. Луриа заверил его, что лучше меня он никого не найдет, и тут же сообщил мне эту приятную новость».

Но вернемся к нашим героям. Поначалу ни у Перуца, ни у Кендрю ничего не получалось. Перелом наступил в 1953 году, когда Перуц показал, что рентгеновские лучи, подвергшиеся дифракции на кристаллах белка, могут быть фазированы путем сравнения моделей из кристаллов белка с тяжелыми атомами и без них. Сам Перуц добавлял к гемоглобину ртуть, Кендрю пришлось искать другие атомы. Ртуть не присоединялась к миоглобину, зато сработало золото.

Рентгенограмма кристалла миоглобина. Фото из нобелевской лекции Кендрю

Джон Кендрю

Уже в 1957 году авторы увидели «то, чего никто никогда не видел» (по высказыванию самого Кендрю), – трехмерную структуру белка. А дальше, продолжая работу, он сделал 10 000 рентгеновских снимков кристаллов нормального и изоморфного миоглобина. Но даже на быстродействующей ЭВМ шесть человек занимались обсчетом результатов в течение многих месяцев.

13 февраля 1960 года вышла статья в Nature, в которой была опубликована модель миоглобина с положением почти каждого из около 2600 атомов молекулы белка. Нобелевская премия пришла через два с половиной года.

В своей речи на банкете по поводу вручения премии 10 декабря Кендрю сказал:

«Сегодня утром, когда я прогуливался по городу, на меня нашло, уже не в первый раз с тех пор, как я получил телеграмму от секретаря Шведской академии наук первого ноября, ощущение нереальности происходящего – может ли быть правдой, что именно я нахожусь здесь в качестве одного из главных действующих лиц вашего ежегодного церемониала, или, может быть, я турист, который случайно забрел в Стокгольм в день Нобелевской премии и получил билет на вручение премий? Но чуть позже, когда я посмотрел на своих четырех коллег, мне показалось, что они выглядят достаточно солидно, и я подумал, что это не сон и что, в конце концов, это правда».

Правда, потом он пришел в себя и в обращении к стокгольмским студентам сумел даже подчеркнуть свой холостой статус и пофлиртовать со студентками.

А что, правильно: в науке это важно – поменьше пафоса.

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.

Подписывайтесь на Indicator.Ru в соцсетях: Facebook, ВКонтакте, Twitter, Telegram, Одноклассники.