А пока Александр Александрович предложил мне заняться тщательной характеристикой метилаз для тРНК. Ну что ж — метилазы так метилазы! Если я когда-нибудь подойду к заключительным этапам проверки своей гипотезы, мне эти характеристики пригодятся.
В качестве объекта метилирования использую тРНК бактерии E.coli K12W6 (CH3-). Указанное в скобках означает, что эта бактерия «дефицитна» по СН3, иными словами, не может расти на обычной питательной среде, так как не способна синтезировать СН3-группу. А следовательно, и метилировать все подлежащие метильной «миноризации» тРНК. Выращивание культуры этих бактерий ведется на питательной среде с добавкой вещества, способного поставлять метильную группу. Это вещество S-аденозил-[метил-14С] метионин. Сокращено 14С-SAM. Оно не только обеспечивает рост бактерий метилом, но вносит метил, радиоактивно меченный по углероду. Выделенная и очищенная из таких бактерий тРНК метилирована (радиоактивно) собственными метилазами. Для исследования активности посторонних метилаз мы выращивали, насколько это было возможно, наши неполноценные бактерии в питательной среде, обедненной по донорам нерадиоактивного метила. Выделяли заведомо не полностью метилированную суммарную тРНК. Затем в пробирке («in vitro») вели ее дометилирование — в пробирку вносили суммарную белковую фракцию из другого источника. В ней наряду с прочими ферментами были и метилазы. Разумеется, туда же добавляли с запасом и 14С-SAM. Инкубировали несколько часов при 37°С. Выделяли из смеси суммарную тРКН, уже меченную радиоактивным метилом (из 14С-SAM). Проводили полное расщепление всех тРНК до нуклеиновых оснований. (Обработка 65%-ной хлорной кислотой в запаянной ампуле 1,5 часа при 100°С). Разделение всех нуклеиновых оснований производили методом колоночной хроматографии. Положение «пиков» всех нормальных нуклеиновых оснований на хроматограмме[3] было заранее определено по ультрафиолетовому поглощению в тех же условиях разделения. Метилированные миноры выходили из колонки отделенными от четырех нормальных оснований. Положение «пиков» миноров, зафиксированное по радиоактивности, на всех хроматограммах было неизменным. Активность соответствующих метилаз оценивали по величине радиоактивности, измеренной в каждом из «пиков» соответствующих миноров.
В результате было обнаружено, что относительная активность различных метилаз (производящих разные миноры) зависит от выбора их источника: мы сравнивали нормальную бактерию E.coli, печень крысы, гепатому Новикова, молочную железу коровы. Еще зависит от степени кислотности инкубационной среды, от концентрации в ней ионов магния и от соотношения количеств тРНК и ферментной фракции. Вплоть до 6 часов инкубации включение радиоактивного метила увеличивалось пропорционально времени. Все опыты дублировались для проверки воспроизводимости результатов. Для каждого из источников метилаз на основании этих опытов определяли оптимальные условия инкубации in vitro. Описанные опыты заняли у нас с Полиной два года, 71-й и 72-й.
Покончив с этим довольно значительным объемом работ, я счел поручение заведующего лабораторией выполненным (впрочем, его это уже не интересовало) и начал готовиться к экспериментам по проверке своей гипотезы.
Но сначала небольшое отступление в сторону.
Я не случайно упомянул об утрате Баевым всякого интереса к метилазам. После своего щедро вознагражденного триумфа его группа за прошедшие с тех пор два года развалилась. Еще в 68-м году Ученый секретарь президиума Академии наук Г. К. Скрябин, совмещавший эту должность с руководством Институтом биохимии и физиологии микроорганизмов в недавно созданном научном городке Пущино (близ Серпухова), предложил Баеву организовать в нем биохимическую лабораторию. Скрябина и Баева к этому времени связывали тесные дружеские отношения. Предложение было принято. Александр Александрович получил в Пущине большую квартиру и значительную часть времени проводил там, на лоне природы. К тому же в 71-м году он был избран академиком-секретарем Отделения биофизики и биохимии Академии, что также отнимало у него немало времени. В ИМБ он заглядывал редко.
3
Хроматограмма — это картина регистрации на движущейся ленте (подобно кардиограмме) всех веществ, разделенных в хроматографической колонке. Они из нее выходят одно за другим в виде колоколообразных «пиков». Регистрация осуществляется по поглощению света в ультрафиолетовой области или по радиоактивности — суммарно по всему объему «пика».