Venkatraman Ramakrishnan - La máquina genética

Este primer éxito con las proteínas de T. thermophilus animó a Garber y a sus colegas a intentar otras cosas con el mismo organismo. Dados los pocos recursos de los que por entonces se disponía en la Unión Soviética, resultaba muy caro cultivar grandes cantidades de T. thermophilus y Garber no quería desperdiciar nada. Invitaron a otros científicos de la URSS a tomar todas las proteínas de las bacterias que quisieran, como si fueran un matadero que emplea todas las partes de un animal sacrificado.

Uno de los colegas de Garber era Igor Serdyuk, un miembro del Partido Comunista que se ocupaba de la “comunicación con países extranjeros” y que no tenía problemas para viajar con frecuencia a Occidente, ni siquiera durante el punto más álgido de la Guerra Fría. Antes había usado técnicas de baja resolución para caracterizar la forma general de los ribosomas, así que tenía un interés natural por comprobar si podía cristalizarlos con el material del laboratorio de Garber. Él y su alumna Liza Karpov purificaron ribosomas de T. thermophilus y obtuvieron cristales muy pequeños, como los primeros que se lograron en Berlín. Este éxito inicial llevó a Garber a pedirle a Spirin que financiara un grupo para tratar de cristalizar ribosomas de este nuevo organismo.

Spirin accedió y se conformó un grupo de varias personas, de las cuales la más notable era Marat Yusupov, un alumno de Spirin. Puesto que no tenían mucha experiencia en cristalización, le pidieron ayuda a dos personas del Instituto de Cristalografía de Moscú, Vladimir Barynin y Sergei Trakhanov. Para 1986, ya tenían cristales de la subunidad menor y, usando un truco de Trakhanov para purificar los ribosomas, del ribosoma completo. Con los cristales de 50S fruto del esfuerzo de Yonath y Wittmann, esto significaba que tanto ambas subunidades como el ribosoma completo habían logrado cristalizarse.

En julio de 1987, Yusupov presentó sus resultados en un cartel durante un encuentro en Le Bischenberg, cerca de Estrasburgo, Francia, y un mes después el trabajo se publicó en la revista europea FEBS Letters. Pocos meses más tarde, Yonath y Wittmann informaron que también ellos tenían cristales de la subunidad menor y de ribosomas completos a partir de la misma especie, T. thermophilus, que fue la que usaron los rusos. Publicaron sus resultados en la misma revista desconocida, Biochemistry International, en la que habían informado varios años antes sobre sus cristales originales. Al año siguiente, Yonath reportó mejores cristales de la subunidad menor o 30S que se veían al menos tan bien como los de los rusos.

Esto podría haber conducido a una competencia frontal entre los grupos ruso y alemán pero no sería así. En comparación con los alemanes, los rusos estaban muy mal financiados y equipados, especialmente para la cristalografía de moléculas grandes. En un esfuerzo por llevar el trabajo hacia la siguiente etapa, Marat Yusupov y su esposa, Gulnara, viajaron a Estrasburgo para continuar el trabajo de cristalografía del ribosoma en colaboración con Jean-Pierre Ebel y Dino Moras. Por razones desconocidas para Yusupov, llegó un momento en el que Ebel decidió interrumpir la colaboración. Por su lado, Spirin creía que Yonath y Wittmann habían convencido a Ebel de que no compitiera con ellos.

Fuera cual fuera la razón, todo el proyecto ruso de cristalización de ribosomas se marchitó y Maria Garber volvió a su trabajo original con las proteínas y los factores individuales del ribosoma. Al ver frustrados sus esfuerzos, algunos de los principales protagonistas del proyecto ruso se dispersaron por el mundo. Unos años después, a mediados de la década de 1990, Yusupov le escribió a Harry Noller, un importante bioquímico de ribosomas en la Universidad de California en Santa Cruz para pedirle que le permitiera trabajar en la estructura del ribosoma en su laboratorio, pero ésa es una historia que conviene contar después. Sergei Trakhanov parece haber llevado una vida peripatética: trabajó en diversas cosas en Japón y Estados Unidos por casi dos décadas. También estuvo un tiempo en el laboratorio de Noller después de que Yusupov se fuera, antes de volver a Europa.

Con el proyecto ruso esencialmente desmantelado, Yonath dirigía el único grupo que trabajaba en cristalografía del ribosoma. Hacia finales de la década de 1980, ninguno de los cristales tenía la calidad necesaria para revelar la estructura atómica de alguna de las subunidades del ribosoma y mucho menos el objeto entero, pero en principio podrían haber sido suficientes para mostrar algo sobre cómo se organizan las proteínas y el ARN.

En cambio, los avances en la estructura del ribosoma iban emergiendo lentamente a partir de las borrosas imágenes que aparecían en el micros-copio electrónico. Parte del trabajo tenía que ver con anticuerpos, que son proteínas que produce nuestro sistema inmunitario y que pueden unirse a blancos muy específicos. En un astuto experimento, Jim Lake, de la Universidad de California en Los Ángeles, uno de los científicos que estudiaba ribosomas usando microscopios electrónicos, fabricó anticuerpos que reconocían las primeras etapas de una proteína recién hecha. En 1982, demostró que estos anticuerpos estaban unidos a la parte posterior de la subunidad mayor. Es decir, se encontraban en el extremo opuesto al sitio en el que el nuevo aminoácido del ARNt se unía a la cadena de proteínas en construcción. Esto sugería que debía haber un túnel en la subunidad mayor: un canal de parto por el que la nueva cadena de proteína debía pasar antes de salir por el otro lado. Unos años después, en 1986, Nigel Unwin confirmó la presencia de este túnel analizando sus cristales bidimensionales de ribosomas de lagarto en el microscopio electrónico. Al año siguiente, Yonath y Wittmann también informaron que podía verse un túnel al analizar secciones bidimensionales de sus cristales de ribosoma en el microscopio electrónico. Ambos informes se basaban en estructuras borrosas o de baja resolución. Además, ni los ribosomas ni el túnel en estas estructuras se parecen mucho al ribosoma que conocemos hoy. No está claro que cualquiera de los dos grupos hubiera estado suficientemente seguro de haber identificado elementos en sus mapas que fueran el túnel a través del cual emergían las proteínas recién hechas si Lake no hubiera demostrado ya que existía.

Más allá de estos resultados tan limitados, los avances eran muy lentos. A una década de que se hubieran producido los primeros cristales tridimensionales del ribosoma, no resultaba obvio que alguna vez pudieran usarse para producir una imagen útil de cristalografía de rayos X. En este punto, por supuesto, una estructura atómica del ribosoma pare-cía un sueño irrealizable. Sin embargo, y a pesar de que no quedaba nada claro que alguna vez fuera a ser técnicamente posible, Ada Yonath mantuvo viva la esperanza y siguió explorando distintas especies y condiciones para mejorar sus cristales.

Текст предоставлен ООО «ЛитРес».

Прочитайте эту книгу целиком, купив полную легальную версию на ЛитРес.

Безопасно оплатить книгу можно банковской картой Visa, MasterCard, Maestro, со счета мобильного телефона, с платежного терминала, в салоне МТС или Связной, через PayPal, WebMoney, Яндекс.Деньги, QIWI Кошелек, бонусными картами или другим удобным Вам способом.