Нобелевские лауреаты: Северо Очоа. РНК в пробирке.

О кумире молодости, о любви и умении удивляться, об удачливой аспирантке и о втором испанском нобелиате в области физиологии или медицины рассказывает наш очередной выпуск рубрики «Как получить Нобелевку».

Северо Очоа де Альборнос

Родился 25 сентября 1905 года, Луарка, Испания

Умер 1 ноября 1993 года, Мадрид, Испания

Нобелевская премия по физиологии или медицине 1959 года (1/2 премии, совместно с Артуром Корнбергом). Формулировка Нобелевского комитета: «За открытие механизмов биологического синтеза рибонуклеиновой и дезоксирибонуклеиновой кислот (for their discovery of the mechanisms in the biological synthesis of ribonucleic acid and deoxyribonucleic acid)».

Человек, который смог создать носитель генетической информации in vitro, родился на берегу Атлантики в небольшом городке Луарка в испанской Аструрии. Это случилось за год до того, как объявили о присуждении Нобелевской премии его будущему кумиру, великому испанцу Сантьяго Рамон-и-Кахалю. В семье адвоката Северо Мануэля и Кармен де Альборнос было семеро сыновей, Северо был младшим из них.

Семья была не бедной и не простой: дядей Северо со стороны матери был Альваро де Альборнос, в будущем – сначала министр развития и министр юстиции, один из основателей Второй республики, а затем – глава этой самой республики в изгнании. Семья Очоа-Альборнос славилась артистизмом в крови – так, например, племянница нашего героя, Аврора де Альборнос, стала знаменитой испанской поэтессой.

Отец Северо, Северо-старший, скончался, когда младшему было семь лет. Семья перебралась на побережье Средиземного моря, в Малагу. Именно там Северо пошел в иезуитскую школу, потом – в высшую. Уже тогда Очоа отличался редким даром: он умел удивляться всему. В последний год обучения он понял, что хочет заниматься гистологией – изучать ткани организма. В это время одним из самых знаменитых людей в Испании был гистолог, один из отцов нейробиологии, Сантьяго Рамон-и-Кахаль. Он получил Нобелевскую премию в 1906 году, а его гистологические зарисовки по-прежнему считаются произведением искусства, их выставляют по всему миру. Мечтой Северо стало работать у Кахаля. Он не хотел быть медиком, но Кахаль числился в штате Медицинской школы Мадридского университета. Так что пришлось поступать туда.

Увы, к моменту поступления великий Кахаль отошел от науки, так что работать под его началом Очоа не пришлось. Но все равно он постоянно перечитывал его автобиографию и «Рекомендации к научным исследованиям». Кроме того, раз уж не удалось стать прямым учеником Кахаля, нужно было учиться у его учеников. Таким стал Хуан Негрин, который позже тоже пойдет в политику и станет премьер-министром Республики.

Негрин повлиял на Очоа во многом. Однако самым важным было то, что он объяснил молодому ученому: нужно читать статьи не только на испанском (а Кахаль писал в основном на языке Сервантеса). Негрин же порекомендовал и первую тему исследования Очоа – разрешил студенту в свободное время работать в его лаборатории и поручил сначала выделить креатинин из мочи, а затем подумать, как определять его в мышцах. Северо и его друг Хосе Вальдекасас придумали простой метод определения микроколичеств креатинина. После этого Очоа уехал на два месяца в Шотландию, преследуя сразу две цели: применить разработанный метод и выучить английский. У Очоа был врожденный талант к языкам: по возвращении в Испанию он не просто неплохо говорил, но и сумел написать свою первую статью на английском – и она была принята в Journal of Biological Chemistry.

Постепенно Очоа заинтересовался новым веществом, участвующим в метаболизме мышц – фосфокреатином, — и его исследователем, Отто Мейерхофом. Именно к нему Очоа поехал делать докторскую диссертацию, чтобы изучить, как сокращение мышц может использовать иную энергию помимо той, что поступает от распада углеводов, и влияет ли распад фосфокреатинина на сокращения. На немецком, основном языке химии и физиологии до Второй мировой войны, Очоа тогда не говорил. Но зато Мейерхоф говорил по-английски, и через два месяца Очоа уже сносно владел и языком Гете.

В 1930 году он вернулся в Мадрид и защитил докторскую диссертацию. Через год Северо женился на своей избраннице, Кармен Кобиан Гарсиа, с которой прожил в счастье более полувека. После женитьбы он на два года уехал изучать свой первый фермент, глиоксилазу, в Лондон, к еще одному нобелевскому лауреату, первооткрывателю ацетилхолина Генри Дейлу.

Именно работа с ферментами потом принесет славу нашему герою. Через два года Очоа вернулся в Мадрид, но с началом гражданской войны уехал к Мейерхофу в Германию. Однако эпоха расцвета нацизма – не лучшее время для научной работы. Поэтому сначала Очоа отправился в Париж, затем – в Оксфорд. Но и там война догнала ученого – лабораторию Рудольфа Питерса, в которой он устроился, приспособили для нужд войны – и Очоа, как иностранца, вежливо попросили на выход. Он написал в США тем, кто, пожалуй, в то время были чуть ли не главными людьми в биохимии, и особенно в биохимии ферментов, – Карлу и Герти Кори (Нобелевская премия супругам, присужденная в 1947 году, – серьезный аргумент в этом оценочном суждении).

Интересно, что собственное научное исследование в лаборатории Кори, в которой Очоа проработал с 1940 по 1942 год, практически провалилось, но зато сколькому он научился у супругов! И знаниям о ферментах, и методикам работы с ними. Но нужно было двигаться дальше как самостоятельному исследователю. В 1942 году Очоа получил работу в Университете Нью-Йорка. Сначала – на медицинском факультете, а затем, два года спустя, – на факультете биохимии. В Нью-Йорке его научная карьера развернулась в полный рост.

Именно там, уже не в статусе assistant professor, а в самостоятельной лаборатории, в 1955 году он и сделал свое главное открытие. Точнее… не сам он. Его аспирантка, уроженка России Марианна Грюнберг-Манаго (в 1982 году она станет первой женщиной-президентом Международного биохимического союза, а в 1995 – первой женщиной-президентом Французской академии наук), выделила новый фермент, который катализировал синтез сходной с РНК молекулы, состоящей из четырех, трех или даже одного-двух азотистых оснований. Причем делал это в пробирке – вне организма. Этот фермент был обнаружен в бактерии Azotobacter vinelandi и получил название полинуклеотидфосфорилазы. Вот как вспоминала об этом сама Грюнберг-Манаго:

«К счастью, используя хроматографическую бумагу, я смогла идентифицировать свежее пятно ультрафиолета в реакционной смеси после ферментативной инкубации, исходящее не из начала хроматограммы, и поняла, что образовавшийся фермент — полинуклеотид. Никогда я не забуду тот день, когда увидела новое пятно, — меня настолько переполняли эмоции, что хотелось рассказать о событии всем, кто был в лаборатории, но, к моему разочарованию, как и в случае с Северо Очоа с конденсирующимся ферментом, там никого не оказалось — был какой-то праздник. Наконец я позвонила Северо домой; он был изумлен случившимся. […] Мы обсуждали, как же назвать фермент. Северо Очоа надеялся, что in vivo он может участвовать в некоторых видах (возможно, в присутствии праймера) полинуклеотидного синтеза, и был склонен назвать его РНК-синтетазой. Я же, в свою очередь, считала, что фермент участвует в распаде РНК, и полагала, что правильнее было бы назвать его фосфорилазой. В конце концов Северо сказал мне: "Марианна, так как я очень сильно тебя люблю, я принимаю твое название"».

Так впервые удалось синтезировать нуклеиновую кислоту вне организма. Ученик Очоа Артур Корнберг сумел синтезировать ДНК – и разделил с учителем Нобелевскую премию. Конечно же, не только за это открытие, сделанное его аспиранткой. Ведь потом, синтезировав разные искусственные РНК, Очоа начал расшифровывать генетический код – триплеты, которыми в нуклеиновых кислотах кодируются «кирпичики», а из них синтезируются белки – аминокислоты. Сам Очоа разгадал 11 таких букв.

В речи при вручении премии Аксель Хуго Теорелль назвал усилия «выяснить способ, посредством которого природа формирует такие сложные вещества, как нуклеиновые кислоты», героическими. Заслугой самого Очоа Теорелль назвал его исследования, которые привели к открытию «систем, образующих рибонуклеиновые кислоты».

... Северо Очоа дожил до 88 лет, но справедливым будет сказать, что в 81 год жизнь его остановилась. Остановилась потому, что потеряла всякий смысл — ушла из жизни его Кармен. И только тогда стало понятно, что было главным в чего жизни и ради кого он сохранял восемьдесят лет умение удивляться. А биографию-некролог Очоа, как члена Королевского общества, написала его верная ученица, Марианна Грюнберг-Манаго, та самая, с чьей помощью Очоа и сделал первый шаг к своей Нобелевской премии.

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.