КОТОРЫЕ
ушшшмшмш»
Научный путь генетика Е.В.Ананьева
№ $
$ $ *
Е.В.Ананьев (13.01.1947—10.01.2008).
Евгений Витальевич Ананьев — замечательный ученый, доктор биологических наук, лауреат Государственной премии СССР, сделавший ряд фундаментальных открытий в области структуры генома и хромосом. Главные из них — получение экспериментальных доказательств наличия мобильных генетических элементов у дрозофилы (1976) и создание искусственной хромосомы растений (2006). Между этими событиями — 30 лет, в течение которых творческий подъем сменялся периодами поиска новых научных тем, а то и просто работы. Но как бы ни складывались обстоятельства, Ананьев поражал окружающих неиссякаемой энергией, глубокой увлеченностью и бескомпромиссной научной честностью. Именно эти качества позволили ему сделать фундаментальные открытия на основе, казалось бы, простых наблюдений, которые нельзя было объяснить при помощи существующих теорий. ^к истинный ученый, он пытался понять суть явления, и если результаты не соответствовали теории, то он менял теорию, а не факты.
Ананьев прошел сложный жизненный путь — от ребенка из бедной семьи послевоенной поры до ученого с мировым именем. Еще в детстве у него возник интерес к биологии — науке, которой он посвятил свою жизнь, оборвавшуюся в 60 лет, в период расцвета его творческой активности. Он руководил замечательным научным коллективом, получившим в феврале 2006 г. первую искусственную хромосому растений. А через полгода у него обнаружили глиобластому — опухоль мозга, принадлежащую к одному из самых агрессивных видов рака.
Евгений Витальевич мужественно боролся с недугом до последнего своего часа, напряженно работал над своими воспоминаниями, создавал фото- и киноархивы. Но болезнь оказалась сильнее самых передовых методов медицины. Он успел осуществить только малую толику своих обширных замыслов. Его воспоминания остались незавершенными, но они послужили основой статьи, написанной женой и соратницей Ананьева, О.Н.Данилевской. Их союз был семейным и научным тандемом на протяжении 40 лет.
; От мобильных элементов * к искусственной хромосоме
О.Н.Данилевская,
кандидат биологических наук ^ Компания «Пионер» ^ Де-Мойн (штат Айова, США)
вгений Витальевич Ананьев 4 |Н родился в Москве 13 января л I I 1947 г. Его родители — мать Мария Андреевна Фролова и отец Виталий Дмитриевич Ананьев — принадлежали к тому по-^^ колению, чья юность пришлась ^ на годы войны. Не окончив средней школы, они пошли ра-^ ботать на оборонные заводы Москвы. Женины родители были очень молоды, и воспитание мальчика взяла на себя его бабушка Мавра Петровна, женщина полуграмотная, но с сильным характером и твердыми жизненными принципами, передавшая эти черты своему внуку. Она любила повторять, что доведет Женю до четвертого класса, а дальше он должен учиться сам. Женя действительно учился сам, и учился хорошо. Но после 9-го класса перешел в школу рабочей молодежи, а днем работал слесарем, чтобы помогать матери, поскольку к тому времени его родители развелись.
Но Женя хотел быть биологом, а не слесарем. Такое решение пришло к нему в тот момент, когда он впервые услышал биение собственного сердца и осознал, как хрупка человеческая жизнь. Жене было всего 10 лет, и в его детском сознании неожиданно возникла мысль, что, став биологом, он сможет победить смерть. Этот наивный детский порыв не угас с годами, а перерос в серьезное желание найти свой путь в науке. Помог ему отец. Виталий Дмитриевич,
© Данилевская О.Н., 2008
зная о мечте сына стать биологом, обратился однажды к своему лечащему врачу с просьбой помочь сыну найти работу, связанную с биологией. Оказалось, что сестра врача, Ирина Вешне-ва, работала в Институте радиационной и физико-химической биологии в знаменитой лаборатории А.А.Прокофьевой-Бель-говской, выдающегося цитогене-тика и блистательной личности. Там в 1964 г. началась научная карьера семнадцатилетнего Жени в должности препаратора.
Эта работа оказалась настоящим подарком судьбы и большой жизненной удачей. Его первыми учителями стали О.Н.Капитонова, которая научила Женю работать с микроскопом и делать препараты хромосом, и В.М.Гидилис, наставник, воспитатель и друг на всю жизнь. Гиди-лис тогда искал отличительные черты всех 23 пар хромосом человека. Для этой цели Женя готовил цитологические препараты, фотографировал их под микроскопом на стеклянные фотопластинки, печатал снимки на фотобумаге и измерял длину хромосом линейкой. Именно тогда он постиг и полюбил тонкое искусство микроскопии. Позже написал в своем дневнике: «запах кедрового масла навсегда остался любимым». Здесь же у него зародился глубокий научный интерес к структуре хромосомы, который не покидал его на протяжении всей жизни.
Учась в школе рабочей молодежи, Женя не смог получить образование, соответствующее
его замыслам. Однако, проявив поразительную целеустремленность, он с третьей попытки поступил в 1965 г. на вечернее отделение биологического факультета Московского государственного университета, а на третьем курсе перешел на дневное отделение, на кафедру генетики. Я в то время была студенткой на этой же кафедре, где мы и познакомились.
После окончания университета в 1970 г. Женя пришел в лабораторию В.А.Гвоздева в биоло-
Шестилетний Женя в пальтишке, сшитом мамой. Москва. 1953 г.
С отцом, В.Д.Ананьевым. Москва. 1957 г.
За микроскопом в лаборатории А.А.Прокофьевой-Бельговской. Москва. 1964 г.
гический отдел Института атомной энергии на должность старшего лаборанта. Работал сразу над тремя проектами: эффект положения и дозовая компенсация (по предложению Гвоздева) и репликационная организация хромосом дрозофилы в культуре клеток (по собственной инициативе). В 1975 г. блестяще защитил кандидатскую диссертацию. Как позже шутил сам Евгений Витальевич, он сделал три кандидатские диссертации за один аспирантский срок.
Открытие мобильных элементов
Начало 70-х годов занимает особое место в истории молекулярной биологии. Тогда был разработан метод клонирования ДНК. Он заключается в том, что с помощью «молекулярных ножниц» (рестрикционных ферментов) молекулу ДНК разрезают на кусочки и затем сшивают с молекулой ДНК-переносчика (вектора), что дает возможность размножать эти фрагменты в неограниченном количестве в бактериальных клетках
кишечной палочки. Такой метод позволял непосредственно изучать структуру индивидульных генов практически любого организма. В дальнейшем на его основе развились новые отрасли молекулярной биологии: генная инженерия, биотехнология и геномика.
Одним из энтузиастов этого метода в Советском Союзе стал
Г.П.Георгиев, заведующий лабораторией в Институте молекулярной биологии (бывшем Институте радиационной и физико-химической биологии), где Ананьев начинал свою научную карьеру. Георгиев, будучи одним из немногих «выездных» советских ученых, регулярно участвовал в симпозиумах по молекулярной биологии в лаборатории
Е.В.Ананьев (слева) и В.М.Гиндилис. Москва. 1964 г.
ни
ПРИРОДА
№ 1 2
2008
а
а
*
Колд Спринг Харбор (США) — Мекке молекулярных биологов. Там он и узнал о методе клонирования, оценил его мощь и развернул активную деятельность по клонированию генов дрозофилы (затем и мыши) в своей лаборатории. Дрозофила была особенно привлекательным объектом по двум причинам. Во-первых, гигантские политенные хромосомы, получаемые из слюнных желез мушки, позволяли увидеть расположение генов на хромосоме под микроскопом; во-вторых, уникальная культура клеток, ранее полученная в лаборатории Гвоздева, служила идеальным источником для выделения ДНК. Союз двух лабораторий (Георгиева и Гвоздева) оказался исключительно плодотворным.
В те годы Георгиев увлекся идеей повторяющихся элементов ДНК, которые могли бы отвечать за регуляцию множественных генов. Метод клонирования идеально подходил для поиска таких регуляторных зон. В начале 1976 г. аспирант в лаборатории Георгиева Н.А.Чуриков, чьим научным руководителем был Ю.В.Ильин, клонировал и охарактеризовал сотни фрагментов
ДНК дрозофилы, некоторые из которых присутствовали в геноме многими копиями. Один такой фрагмент, Dm225 (от Drosophila melanogaster), Ананьев получил для определения его местоположения в геноме дрозофилы с помощью гибридизации т situ (т.е. на местах) на политенных хромосомах. Этот метод гибридизации основан на свойстве изолированных фрагментов ДНК узнавать сходные последовательности на хромосомах и образовывать комлексы-гибриды. Обычно изолированный фрагмент ДНК метят радиоактивным изотопом и по этой метке определяют его расположение на политенных хромосомах. У млекопитающих, включая человека, политенных хромосом нет, поэтому прямая локализация фрагментов у них невозможна. В этом состояло большое преимущество дрозофилы для изучения природы клонированных генов.
Евгений Витальевич блестяще справился с поставленной задачей, сделав наблюдение, которое привело к открытию мобильных элементов дрозофилы. Вот поразительное по ясности
Участники конференции по генетике дрозофилы. Слева направо: Е.В.Ананьев, Л.З.Файзулин, В.А.Гвоздев, Т.И.Герасимова, Л.Г.Полукарова, С.А.Гостимский. Ленинград. 1972 г.
и силе описание этого открытия из дневника Ананьева: «К этому времени я уже освоил методику in situ гибридизации на политенных хромосомах дрозофилы. Намоем первом и единственном препарате я увидел, что, действительно, этот кусочек ДНК (Dm225) гибридизуется примерно с 40 участками на политенных хромосомах. При сравнении одной и той же хромосомы, например Х-хромосомы из разных ядер, можно было видеть, что набор гибридизую-щихся участков и их местоположение в хромосоме были сходны. Одно ядро, однако, привлекло мое внимание. В этом ядре отцовская и материнская хромосомы, составляющие пару гомологичных хромосом, не были тесно сочленены, как обычно наблюдается у политенных хромосом в большинстве ядер, а несколько разошлись друг от друга. Распределение гибридизу-ющихся участков (так называемых сайтов гибридизации) на этих гомологичных хромосомах оказалось полностью различным. Это было что-то совершенно новое! Согласно классической генетике, гомологичные хромосомы содержат иден
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.