Мембранолог в главной роли

Мембранолог в главной роли

// Карьерная и жизненная драма одного из ведущих организаторов советской науки
Авторы: Владимир Скулачёв, биохимик, академик РАН, директор Научно-исследовательского института физико-химической биологии имени А. Н. Белозерского МГУ

В советские годы научные направления могли успешно развиваться или хотя бы безнаказанно существовать, пожалуй, только в двух случаях. Если они имели хоть какое-то отношение к ядерной физике, чёрной металлургии, авиа-, ракето-, судо-, машиностроению — одной из областей, на которую делали ставку глава партии и военные. Или же если этим научным направлением руководил умный, харизматичный и дипломатичный лидер, способный находить общий язык и с лаборантами, и с мировым научным сообществом, и с членами ЦК КПСС. Как раз таким лидером был герой нашего очерка — выдающийся биохимик, мембранолог академик Юрий Овчинников.

Юрий Анатольевич Овчинников (1934–1988) — биохимик и мембранолог. Любой советский учёный мог бы позавидовать ему: в 36 лет стал академиком и директором Института биоорганической химии Академии наук СССР, в 40 — вице-президентом АН СССР; спустя ещё десять лет возглавил престижную Федерацию европейских биохимических обществ (­FEBS). И это всё только вершки его научной и организаторской карьеры.

Гремел овациями огромный зал ленинградской Александринки. Зрители вновь и вновь вызывали на сцену исполнителя главной роли в спектакле «Маяковский» — студента химфака Московского государственного университета Юру Овчинникова.

В первом ряду сидела, откинувшись на спинку кресла и крепко зажмурившись, маленькая пожилая женщина в платье молодёжного покроя. Она твердила одну и ту же фразу: «Володенька, реинкарнация!»

— Лиля, ты в порядке? — спросил её мужчина, что был рядом.

Лиля Брик открыла глаза, невидящим взглядом посмотрела куда-то мимо своего соседа и прошептала: «Это он! Конечно же, это он!»

Со сцены не по-юношески серьёзно смотрел на неё в упор огромными тёмными глазами молодой высокий брюнет без следов грима на мужественном лице.

Повергающий в транс

А дело было вот как: конец пятидесятых, хрущёвская оттепель. Как феникс из пепла сталинских лет, возрождается великая и запрещённая режимом русская литература начала XX века. Первым восстаёт один из гигантов того трагического времени — Маяковский. Прежде его стихи издавались лишь в маленьких красных книжечках, в которых, конечно же, не было ничего написанного до революции. На площади его имени воздвигли огромный памятник. Увидев этого монстра, возлюбленная и муза Маяковского Лиля Брик изумлённо сказала: «Какой же это Володя? Ведь он был таким плаксой…»

Множество неизвестных широкой публике стихотворений Маяковского вошли в пьесу писателя, биографа и драматурга Василия Катаняна «Они знали Маяковского». По ней в Александринке поставили потрясающий спектакль. Конечно, своим успехом он во многом был обязан блестящей игре Николая Черкасова, который исполнял роль великого поэта.

В Москве эту пьесу поставили в студенческом театре МГУ, поручив роль Маяковского Юре Овчинникову. Премьера прошла феерично. Слух о «московском Маяковском» дошёл и до культурной столицы. Тогда ленинградский «Маяковский» предложил московскому рокировку на один спектакль: он, Черкасов, сыграет в театре МГУ, а Юра — в Александринке.

Обмен состоялся, о нём узнала Лиля Брик и зашла посмотреть на исполнителя, который по возрасту более соответствовал оригиналу, чем знаменитый Черкасов. Юра и в Москве, по словам очевидцев, играл очень хорошо. Но то, что он сотворил в Ленинграде, было совершенной фантастикой. Юра знал о визите Лили Брик и играл прежде всего для неё. Представление потрясло всех пришедших, а ту, которой оно было предназначено, и вовсе повергло в транс. По мнению одного из присутствовавших там актёров, такой эффект мог быть по плечу только гениальному артисту.

Чудо в университетских стенах

Отец Юры, инженер, известный в Советском ­Союзе специалист по авиационной промышленности, был арес­то­ван по навету коллеги и расстрелян как враг народа в начале 1940-х. Поэтому, поступая на химический факультет МГУ в 1952 году, Юра ничего не написал про отца в анкете абитуриента. Правда о том, что отец Юры — враг народа, раскрылась уже после того, как он был зачислен в студенты.

Парнишку должны были исключить и отправить в армию, но произошло невероятное: его не тронули. Надо сказать, в период, когда ректором МГУ был математик Иван Петровский, такие чудеса в стенах университета иногда случались.

В качестве актёра Овчинников решил попробовать себя уже на старших курсах. А после той легендарной рокировки великий артист Черкасов настойчиво звал Юру строить карьеру в театре. Однако студент решил посвятить себя науке — биохимии, справедливо полагая, что в лаборатории он будет в большей безопасности, нежели на виду у всех на сцене.

Основатель советской мембранологии

Биологические мембраны — структуры, отделяющие содержимое любой клетки от внешней среды и участвующие в обмене веществ между ними. Есть также внутриклеточные мембраны, ограничивающие органеллы клетки (ядро, митохондрии, аппарат Гольджи, лизосомы и др.).

Будучи учеником академика Михаила Шемякина — советского химика, основоположника современной биоорганической химии и первого ­директора Института химии природных соединений Академии наук СССР (в 1974 году переименованного в Институт биоорганической химии), — Юрий Овчинников с коллегами сделал ряд выдающихся открытий, прежде всего в области изучения биологических мембран. По ­сути, Овчинников является основателем оте­чественной мембранологии.

Первым ключевым достижением этой группы стало выяснение пространственной структуры синтезированно­го Шемякиным антибиотика валино­мицина, способствующего ­переносу ионов калия через мембраны ­живых клеток. Овчинников с коллегами установил чёткие закономерности между структурой и действием этого вещества. Его исследования открывали возможность создания нового класса антибиотиков. Но для этого нужно было понять структуру и функции не только самих антибиотиков, но и тех белков, которые осуществляют транспорт ионов через мембраны. Овчинников был первым, кто рас­ши­фро­вал аминокислотную последовательность фермента Na+/K+-АТФазы, светочувствительного белка бактериородопсина и ещё целого ряда белков. Эти труды складывались в подробнейшую систему объяснения механизмов переноса ионов сквозь биоло­ги­ческие мембраны, что в свою очередь проливало свет на процессы, происходящие в клетках: проведение нервного импульса, регуляцию осмотического давления и водно-солевой обмен.

Артистизм на службе у науки

«А как же актёрский талант?» — спросите вы. Его Овчинников использовал, и весьма успешно, в управленческой работе. Многие биологи помнят и чтут Юрия Овчинникова не только как выдающегося исследователя, но и как успешного организатора науки. Он обладал уникальной способностью понравиться собеседнику и убедить его в своей правоте. А собеседниками часто были люди, облечённые властью.

Валиномицин — антибиотик, выделенный в 1955 году австрийскими исследователями Гансом Брокманном и Гюнтером Шмидтом-Кастнером из экстракта бактерий Streptomyces fulvissimus. Спустя почти девять лет другие учёные обнаружили, что валиномицин способен стимулировать перенос ионов калия через биологические мембраны. По этой причине валиномицин и множество других антибиотиков с похожими свойствами стали называть ионофорами.

Прямо-таки обожал Овчинникова один из ведущих молекулярных биологов Советского Союза, основатель Научно-исследовательского института физико-химической биологии МГУ академик Андрей Белозерский. В начале 1970-х он был вице-президентом Академии наук СССР, а Овчинников — его заместителем. Так вот, Белозерский, ни от кого не таясь, готовил помощника себе в преемники. Помню, как, упоминая в разговорах Овчинникова, Белозерский взмахивал руками, словно для аплодисментов, и восклицал: «А всё-таки какой же замечательный человек Юрий Анатольевич!»

Говорят, что немереные деньги на строительство и оборудование нового здания Института биоорганической химии были добыты Овчинниковым в результате одной-​единственной, но очень сердечной беседы с маршалом Дмитрием Устиновым, министром обороны Советского Союза, членом политбюро ЦК КПСС. Представляю, какой спектакль для одного зрителя устроил этот артист и биохимик! В результате институт был ­построен шикарный: огромное здание, которое сверху выглядит как двойная спираль ДНК; гигантский зал при входе ­напоминает пятизвёздочный отель, а перед этим дворцом — скульптура «Валиномицин», точная копия структуры этого вещества, увеличенная ровно в миллиард раз.

Юрий Овчинников блестяще читал лекции и замечательно делал доклады на русском и английском. Он был артистичен даже в личных беседах: говорил громко, продумывая интонации, как если бы диалог происходил на сцене, на виду у переполненного зрителями зала.

Опередить нобелевского лауреата

Мне лично довелось пообщаться с Овчинниковым, когда в составе большой команды биохимиков я работал над придуманным им проектом «Родопсин».

В январе 1973 года я сообщил Юрию Анатольевичу, что американские исследователи собираются в ближайшее время сообщить об открытии бесхлорофилльного фотосинтеза, запускаемого светочувствительным белком из семейства родопсинов (этот белок по строению схож с родопсином — пигментом, который содержится в палочках сетчатки глаза большинства млекопитающих и выполняет ключевую функцию в процессах зрения). Добытая мной информация не стала новостью для Овчинникова — оказывается, он уже знал о новом белке из телефонных разговоров с зарубежными коллегами и сразу оценил его преимущества как объекта для изучения механизмов преобразования энергии в биомембранах. Вероятно, осознав, что эти достаточно секретные сведения уже известны большому кругу людей, Овчинников в тот же день принял решение о запуске амбициозного проекта по выяснению принципов устройства таких преобразователей энергии, как родопсин и бактериородопсин. И через пару-тройку недель четыре крупные лаборатории Академии наук и МГУ приступили к осуществлению намеченного плана.

На долю лаборатории Овчинникова выпала адская работа по определению аминокислотной структуры бактериородопсина — действовать нужно было последовательно, шаг за шагом (в результате шагов оказалось 247!). Для мембранных белков по тем временам это была почти неразрешимая задача: укорачивающиеся обломки полипептидной цепи необратимо склеивались друг с другом, блокируя тем самым процесс дальнейшего секвенирования. Однако проблема была успешно решена.

Юрий Анатольевич с гордостью докладывал на международных симпозиумах о расшифровке первичной структуры отдельных участков бактериородопсина. На эти доклады иногда приходил один весьма известный слушатель — нобелевский лауреат Гобинд ­Корана, прославившийся работами по структуре ДНК. Он садился в последний ряд и оттуда фотографировал все слайды Овчинникова. Никто не знал, что Корана ведёт расшифровку бактериородопсина параллельно с русскими. В марте 1979 года американец опубликовал полную структуру этого белка. Но всё-таки не стал ­первым: в ноябре 1978-го, то есть четырьмя месяцами ранее, в авторитетном международном научном журнале была напечатана статья на эту тему за авторством Овчинникова и его сотрудников.

Между политикой и прогрессом

Проект «Родопсин» имел огромный успех в научном сообществе. Юрий Анатольевич получил высший приз Международного союза биохимиков и моле­кулярных биологов — приглашение выступить с пленар­ным докладом на Двенадцатом конгрессе этой органи­зации. Такие конгрессы проходят раз в три года и соби­рают тысячи участников. Пленарных лекций на конгрессе всего три, а прочитать её и вовсе можно только раз в жизни.
Устраивалось это престижнейшее собрание в 1982 году в австралийском городе Перт и совпало с очередным обострением холодной войны. Сидевшие у власти в Австралии консерваторы отказались дать визу советскому учёному Юрию Овчинникову. В итоге на конгресс не поехал не только докладчик, но и все делегаты от Советского Союза.

Члены Международного союза биохимиков заклеймили австралийцев как твердолобых политиков и решили в ближайшие годы не проводить никаких мероприятий на территории пятого континента. Позже представитель союза специально приехал в Москву, чтобы вручить Овчинникову платиновую табличку с именем пленарного докладчика — его именем. Так международное сообщество учёных пыталось извиниться за недоразумение.

В следующем году от Советского Союза отвернулся почти весь мир — причиной был сбитый нашими военными пассажирский южнокорейский «Боинг‑747», вторгшийся в закрытое воздушное пространство СССР.

Западные политики призвали к бойкоту всех международных мероприятий в нашей стране, в частности научных съездов. В тот момент Овчинников как раз готовил крупнейшую конференцию, приуроченную к открытию нового здания Института биоорганической химии, одного из ведущих научных учреждений АН СССР. Юрий Анатольевич обещал руководству страны прорвать блокаду, если конференция получит достойное финансирование. Он пригласил около сотни зарубежных учёных, в том числе 20 нобелевских лауреатов. Приехали почти все — в последний момент отказался Гобинд Корана.

Непрочитанный геном

И всё же в одном из важнейших пунктов ­научной карьеры удача изменила Юрию ­Анатольевичу. Он и его сотрудники проиграли гонку за первенство в открытии нового метода секвенирования генома.

В середине 1970-х молодой биохимик Станислав Васи­ленко предложил новый способ чтения генов — быструю технологию определения нуклеотидной последовательности ДНК и РНК. Эта работа впечатлила Овчинникова и его учеников. В итоге метод был усовершенствован Евгением Свердловым, сотрудником Юрия Ана­толь­евича. Однако зарубежные учёные, работавшие в том же направлении, довели дело до конца несколько раньше, и слава открытия нового метода, как и Нобелевская премия по химии 1980 года, достались Фредерику Сенгеру, Уолтеру Гилберту и Полу Бергу. Технология стала называться «методом Сенгера» — она легла в основу новой биологии и была применена для секвенирования генома человека.

Не исключено, что именно осознание несправедливости произошедшего, необратимости итога так рано свело в могилу Юрия Овчинникова, этого красивого и, казалось, полного жизни, здорового человека. Он умер в 53 года.

Опубликовано в журнале «Кот Шрёдингера» №6 (32) за июнь 2017 г.

Подписаться на «Кота Шрёдингера»