КАКВО Е ЗА МЕНЕ ИОХ-БАН?
Завърших начално училище „Хаджи Димитър”-Сливен, прогимназия „Д-р Селимински”, гимназия „Д.Чинтулов”, ФМФакултет-химия на СДУ „Кл.Охридски” и постъпих в токущо създадения Институт по органична химия на БАН, където съм … и до сега /и завинаги/.
Беше 1960 година. През октомври получих писмо-покана да постъпя ИОХ и след малко местни трудности – отново съм в София. Отивам в т.н. „I-ви блок на БАН”, намирам канцеларията и подавам писмото на висок, слаб мъж (Янаки Петровски). До него ми се усмихва приятно „машинописката” Роза Маринова. Петровски каза, че мога да постъпя като химик, но преди това трябва да отида при директора – проф. Богдан Куртев.
Аз го познавам добре – той беше рецензент на дипломната ми работа (името му знаех още от мраморната плоча в гимназията). До него беше д-р Мария Панайотова-Караджова – също сливенка, която лично не познавах. Проф.Куртев ми каза, че Караджова е защитила дисертация в Прага и сега ще оглави лабораторията „Химия на белтъчните вещества (ХБВ)”, че има вече двама назначени – Стефан Д.Йорданов и Петър Недков и че „ще изследваме белтъците”…
И пита дали съм съгласен. Разбира се! Аз вече знаех (виновен е L.Pauling*“The Nature of the Chemical Bond”, която преди 2 месеца дълго прелиствах на Пловдивския Панир), че в уникалната структура на белтъците се реализира ‘принцпа за максимално засищане с водородни връзки (ВВ)’*). След доклада ми в Кръжока по органична химия по ВВ, те бяха станали цел на живота ми – как няма да се съглася. И станах трети химик-специалист в лаб.”ХБВ” със заплата 80 лв.
Лаборатория имаше, но място нямаше, където да седнем, камо ли да работим. Дъното на левия коридор, до тоалетната, бе преградено, опънати бяха два плота, а под тях три табуретки – и ето ви лаб.ХБВ. На завоя на коридора бе библиотеката, където Ели(забет) Месинг получаваше от Цент.библиотека на БАН ‘всичката химическа литература’. Във ФМФ ни бяха научили – не може да се почва никаква изследователска работа без подробна ‘литературна справка’. И на плотовете израстнаха големи купища от „Реферативный журнал – Химия”.
Всеки от нас тримата следеше различни раздели и записваше върху листче (1/8 част от А4-лист) библиографските данни. Листчетата се трупаха и тематично подреждаха. Др.Караджова посети Прага (ИОХБ-ЧСАН, лаб. Б.Кайл), където бе специализирала и които бяха майстори в изследване първичната структура (амино-киселинната последователност, АКП) на протеините.
И получи от тях съвет: да започмем с анализ на АКП на миоглобин (Мb) от черноморски делфин (Delphinus Delphi,Dd). В този момент изследване структурата на Мb от кашалот (MbSW) беше в зенита си и разбира се за нас установяване АКП на MbDd бе и опит, и обучение, и научен принос. Трябваше да се почва експериментална работа, но къде? Нужни са хладилници и хладилна камера… – екзотика за химика-синтетик.
Снабдителят Лазар Лазаров донесе голям хладилен шкаф за месо (с огромни чингели!) и той беше преоборудван в шкаф за препаративни хроматофрафски колони. Нужен е сорбент карбоксиметил-целулоза (КМЦ), а я нямаме. Закупуването и е възможно, но само с валута, а такива средства няма. За да си я получим се доставя целулозен прах и почваме да го сеем и сортираме по размер. Веждите побеляват. „Сейте зад сградата”(защото от праха се киха).
После е суспендиране и отдекантиране, с последвана химическа обработка по рецептурата от тетрадката на д-р Караджова. Нужна е вече лаб. маса и част от такава получаваме в мазето, в голямата лаборатория на „Химия на природните вещества” (зав. секция проф.Ил.Огнянов), с размер един лист филтърна хартия (≈1х1м.). В стаята са Х.Дучевска, Р.Влахов и П. Далев с огромно количество изсушена растителна маса, разворители и колони. Знаете ли каква голяма е разликата между тяхните алумо-окисни сорбенти и нашата КМЦ? Огромна.
Дойде пролетта на 1961 г. и ние получихме две кафяво-черни рибици от черноморски делфин убит ‘за научни цели’. Целият институт се струпа, а Янко (стъклодува) дори го опита. Почна мелене, екстрахиране и фракционно утайване с амониев сулфат. После отдекантиране и диализа на кафяво-чевената утайка през обикновен, но обработен от нас, целофан.
Накрая – нанасяне на КМЦ-колона и събиране на фракции… ръчно, със звънящ часовник… и така ден и нощ – без спиране. Проф. Куртев често набекаляше след 22 часа и обичаше между другото да задава въпроси от типа: ”Как се формулира втория принцип на термодинамиката?”, когато шах-партията с аспиранта му Г.Борисов не е била до там удачна… Едва ли някой сега си спомя (освен Пепи) посрещането на първата Нова 1961 Година от основаването на ИОХ. То бе огромно веселие, центърът на което бе същият Янко. Добре заполези – до днешните 55 год.!
После в лаб.’ХБВ’ постъпи на работа току-завършилата Сийка Ракаджиева, но скоро д-р Караджова я прати на специализация в Англия (при Prof. C.A.Vernon, в лаб. на Prof. C.K.Ingold!), който преди всички показа, че в катализираната от ензима лизоцим реакция участва карбкатион. На овободеното от Сийка място се тъсеше заместник и аз предложих да бъде Николина (Нина) Влахова /после Стамболиева/, бидейки уверен в нейния трудохолизъм и умение да ‘копае докрай’. Работата по АКП на MbDd вървеше спешно, особено при Петър в сътрудничеството с колегите от Прага. От тях получихме първия в ИОХ колектор за сбор на фракции (направен от д-р Змърхал), големи хроматографски вани и мн.др.пособия.
Връх бе специалната доставка на автоматичен аминокиселинен анализатор (АКА) направен за нас в ИОХБ на ЧСАН. За него трябваше да се грижи специално-обучен лаборант и за такъв беше назначен заочния студент Николай Генов. Лаборатотията завърши дешифриране секвенцията на MbDd, Междувреманно ние бяхме инициатори да се организира заедно с катедра „Органична химия” на ХТИ (проф.Ч.Иванов) семинар „Структура и функции на пептиди, ензими и белтъци”, който се събираше всяка сряда два пъти месечно.
Обсъждахме ‘работи в ход’, не завършени, за да може обсъждането да е полезно. Събирахме обща база данни от литературата; имахме общи разпечатани перфо-картони, обменяхме цитати на интересни статии намирани в „Current Contents Life Sciences”. Аз следях и “CC Physical and Earth Sciences” и пълнех тетрадки с цитати и адреси, за да се искат отпечатаци от авторите.
Така запълвахме липсата на специализирана и бърза информация. След няколко години упорита работа ние бяхме напълно ориетирани къде какво се работи в цял свят по белтъчната проблематика.
Моите интереси ме насочваха все повече към физико-химичните свойства на белтъците. За ренгеноструктурен анализ по онова време у нас не можеше дори да се мисли, а ролята на ВВ в стабилността на белтъчната структура бе явна. Нямаме много от ползваната в света апаратура, но ИОХ получи френски записващ спектрофотометър, а нашият MbDd е хромопротеин (с природен „оптичен белег”!) и аз подробно записвах спектралните промени под действие на различни химични и физични агенти. Д-р Караджова иска да се публикуват резултатите, аз разбирам, че това още не е наука, но … щом трябва.
За специализация ‘на Запад’ не можеше да се мисли, при нашите колеги от лаб. на д-р Кайл няма такива тематика (в съседна лаб. на д-р Седлачек се бяха провалили поради неудачен избор на обект), оставаше ‘на Изток’, в Русия, където нашата наука едва навлизаше, но там имаха мощна молекулна физика. И аз избирам лабораторията на проф.С.Е.Бреслер (проф.М.В.Волкенштейн все още не бе демонстрирал учатие в белтъчна тематика) – и двамата в Института по високомолекулни съединения (ИВС), Ленинград.
Половин година проведена във физическата част на ИВС („на Биржевом”) ми позволи да се срещна с много и големи учени (нямам възмождост и място да ги изреда), да работя в две лаборатории и най-важно – да поема дъх от семинарите, в които живееше голяма наука. Разбрах, че не дребнотемието и „(i+1)-ят вариант” е път в науката, не „обекта”, а „явлението” трябва да е предмет на научното търсене. И това се оказа критично за работата ми и доста различно от виждането на повечето от колегите ми в ИОХ .
Върнах се с много данни получени за Mb, за негови производни и др. хемопротеини на магнитния (Фарадеев) спектрополяриметър построен от Ю.А.Шаронов, с усвоена методика за изследване термичната стабилност и разгъване на протеини във водно-карбамидни разтвори и мн.др. умения. Тогава с диипломантката-физик Светлана Митова намерихме условията и доказахме пълната термична ренатурация на цианомет-Mb (публикувано в ВВА, 1970, 214: 69-82).
На международен симпозиум в Солун докладвах данни по различието в стабилността и механизма на разгъване на фери- и феро-Mb производни, в които по-късно проф.М.В. Волкенштейн видя проявление на неговата теория за „конформона” и представата за „електронно-конформациони взаимодействия” в белтъците.
Трябваше да се намери проблем за лабораторията. Чешките ни колеги подсказваха – ензимен катализ. Имаше трасиран биохмичен подход – ензимни интермедиати, преходен комплекс, субстратна специфичност… на езими с неизвестна 3D-структура (тези с известна са вече”опоскани” от западната наука). А аз твърдях, че истински приноси може да имаме само, ако ползваме онова, което вече се знае и боравим с известни в PDB конкретни молекулни модели.
Мисля, че единствен Д.Петков разбираше, че това е пътя и той сам тръгна по него. Определено за това повлия дипломната му работа върху квантовата химия на ретинала (водена от Ф.Фратев и провокирана от мене). В дискусията се включиха и други сътрудници от ИОХ с предложение обединяване на нашите белтъчни знания и ензимен катализ с подходите на физическата органична химия. Това бе също вече доказан път.
Явно работата ми в ИВС-АНСССР е оставила следа в руските ми колеги (проф.О.Б.Птицын) и те, организиращи по новому Институт по белтъчни изследеания в академичния град Пушчино-на-Ока, пратиха в София д-р П.Л.Привалов с покана да отида за 2-3 години на работа при тях със семейството си.
Проф. Куртев подкрепи предложението им, като временна командировка без заплата в ИОХ, но със заплата от страна на АНСССР (135-то постановление на МС тогава). И така 2 години в ИБ (в лаб. „Термодинамика на белтъците” на д-р Привалов) и следващи 2 год. в ИБФ (в лаб. „Молекулна биофизика” на проф.М.В.Волкенштейн) – също в Пушчино, формално ме откъсваха от ИОХ, но контактите ни бяха непрекъснати: помагах в експериментите на аспиранта на Б.Алексиев по спектрофлуориметрия на випоксин н неговите компоненти (Б.Чорбанов); следдипломната специализация на П.Христова в ИБФ АНСССР и мн.др.
В отдела „Биомолекулни структури” на проф. А.И.Китайгородски в ИБФ ми бе предоставено да организирам самостоятелна изследователска група, с която публикувахме съвместни изследвания с колеги от различни институти (в това число и от ГФР, с проф.К.Герзонде). А с д-р Е.А.Бурштейн освен съвместна работа по спектрофлуориметрия възложихме на дипломанта /тогава/ Е.Пермяков да пресметне зарядовите взаимодействия в MbSW като най-проста Кулонова електростатика. Трябваше да се обяснят наши нестандартни рН-зависими опитни данни при спин-белязани Mb-и и други изследвания…
Филип (Фратев) ми пишеше, че като се върна в София ще направим силна и комплексна биофизична лаборатория. Като се върнахме (1974г.) лаб.ХБВ беше част от МОЕРОС, а в ЦЛБФ ставаха трагикомични неща. Добре познатия ми президент на АН СССР акад.Ю.А. Овчинников неочаквано пристигна у нас, бързо се ориентира в нашата среда, обеща и прати голяма делегация от учени да се запознаят с нашата биологична наука и да предложат как тя да стане в съответствие със световната (!).
Косвено това засягаше и ИОХ, който с програмата на ПРООН за интегриран „Център по фитохимия” си поставяше белтъчната „брошка” и искаше да участва в модерната биотехнология. Проф.Куртев ми възложи да напиша и изнеса доклад в Ин-та, което направих. Президиумът на БАН искаше да се извърши реорганизация (не само административна, но и тематична). Така в ИОХсЦФ в 1978г. бе създадена самостоятелна лаборатория „Биофизична химия на протеините” (ръков. Б.Атанасов), в която беше включена и групата на д-р Н.Томова. В последствие бях уговорен „по съвместителство” да оглавя в ЦЛБФ секция „Биофизика на мембранните белтъци”.
Направих всичко двете звена да имат общ научен живот (семинар) и различна тематика. Тогава формално и силно взимосвързано имахме „теоретици и експериментатори”. Първите изчисляваха рН-зависими свойства на белтъците, с които се занимаваха експериментаторите; вторите измерваха рН-зависимите им свойства и се страехме да свързваме тези два подхода.
Така за първи път (бих казал в света) в 1984 г. се появи тримерния модел на зарядовото поле на фери(мет)-Mb. Изопотенциалите нанесени на мащабно подредени стъклени плочи пресъздаваха полето около тримерната структура на протеина. Първата 3D-EPM е показана на колажа вляво, който ми подариха в чест на 70-та ми годишнина.
Тя отвори път на системни изследвания за връзка между разпределението на молекулния електростатичен потенциал (ЕРМ) и простанствената структура на протеините; огромата му роля при тяхното функциониране. Считам, че това бе най-голямото ни достижение. То е демонстрирано в пуликация върху механизма на електростатичния катализ на β-лактамаза ТЕМ1 (виж PNAS USA, 97: 3160-5).
Към лабораторията ни заработи цял изчислителен център с върхови графични възможности благодарение на подарения от MPIB калиграфен Evans & Sutherland PS350, Mini-VAX-325 и много друга наша техника. Тогава прекарахме коаксиалния кабел по тавана на II и IV етаж на бл.9 и го свързахме модемно с КЦИИТ (В.Събев и проф.К.Боянов). Беше осъществена първата BITNET-ова връзка през Виена по академичната мрежа EARN. Тук бих записал моя адрес: ATANASOV/BGCICT@ATGBOX.EDVZ.UNI-LINZ.AC.AT (Ура! Записът посиня!).
Тогава трябваше да се изпрати писмо-заявка до централата на създаващия се Интернет с 6-т значно име на института и Сашо (нашият пръв нет-менъжер) записа ORGCHM. После сложихме два HUB-а и с „усукана двойка” и свързахме РС-та на 12 места в Института. Появи се слух, че искаме да печелим от това и колеги, които повярвали не искаха да бъдат свързвани. Не се разбираше, защо нашата инж.Маргарита Иванова се грижи за цялата мрежа, докато накрая всички я викаха за помощ. Но не можахме да я задържим… Както и центъра!
Минаваха години и благодарение на активната ми преподавателска дейност и четене на лекции в Биологоческия, Физическия и Химическия факултети на СУ, в ХТИ и катедра „Биотехника” по „Биоелектроника” на тогавашния МЕИ остана да тлее една стара идея, че уникалната електростатика на много белтъчни молекули може би работи като „молекулен процесор”.
Беше крайно ясна физическата аналогия между една ВВ „потопена” в белтъчния ЕРМ и полевия транзистор; мрежите от ВВ в белтъчните структури и мрежите от транзистори в микроелектронните устройства. Обсъжданията с проф.М.Христов показваха, че следва да се проучи. Бе обявена аспирантура, направен проект, одобрен и финансиран от Нац.
Фонд и със средствата за ИОХ бяха доставени уникални за времето NVIDIA супер-микро-компютри, работещи с хиляди GPU. Моят аспирант Ал.Кантарджиев преформатира стари и създаде много нови програми за сървено ползване, в това число и анализ на белтъчни мрежи от ВВ. Бе показано, че редица ВВ-мрежи са аналози на работни модули в микроелектрониката. Втори аспирант на проф. Христов показа, че има и такива, които имат качествата не само на аналогови, но и на цифрови модули. Изследванията и сега са в ход, но чакат финансова подкрепа…
Лаборатория „Биофизична химия на протеините” работѝ по множество национални и международни проекти с участие на учени от цял свят. Само д-р Б.Атанасов има публикувани над научни 140 статии с над 110 съавтори от 10 страни: България, Русия, САЩ, Германия, Япония, Франция, Швейцария, Австралия, Чехия и Унгария.
За периода от 1965 до 1994 г.г. има изнесени /по списък/ над 196 съобщения и доклади на 140 научни събрания; има 4 авторски свидетелства, едно от които (препарат срещу мултиплена склероза „Цитодин”) бе избран за най-значимо „Изобретение на годината”.
Повече от половината от сътрудниците на лабораторията имаха самостоятелна публикационна дейност като д-р Н.Томова, д-р А. Кършиков, д-р П.Христова, д-р Ил.Железаров, д-р Емил Алексов, д-р М.Митева и мн.др., всеки от които в сътрудничество с колеги от Германия, Швеция, САЩ, Англия, Франция и много други страни образуваха „разклоненото дърво” на лабораторията…
Отдавна пенсиониран аз не съм престанал да работя и публикувам от името на ИОХЦФ. Останал „сам войн в полето” аз отдавна помагам в изследванията на групата на проф. П. Долашка, изследвах капсидата на коксаки-вируса с проф. А.Гълабов, работих дълго с аспиранатката ми д-р Л.Руменина от БФ на СУ, с която показахме, че е възможен необикновен вид инхибиране при свързване с вещества, които променят посоката на функционално-важен електричен момент (J.Mol.Recognition, 2007, 20: 405–415).
Работих дълго по електростатиката на главния хистосъвместим комплекс (МНС2) с колеги от Физ.Ф-т на СУ, а в момента завършвам с бившите ми колаборатори от Пущчино, Русия подобен анализ на ендонуклеазата никаза и неин мутант, резултатите от която докладвах на семинар в ИОХЦФ на 28.04.2015г. Мисля, че показах – за мен Института е всичко. Което направих и правя е резултат от всеотдайната помощ в къщи на съпругата ми инж.Мария Атанасова.
Преди години, тогава Председател на БАН, акад.Балевски беше обяснил образно защо нашата наука „не се вижда” в света на науката. ‘На „хълма Кембридж” израства малка фиданка и всички я виждат и хвалят, а в дълбокия „дол София” расте голям, висок бор, но върхът му не се вижда и никой го не знае.’ Традицията и приемствеността прави хълмове, а дребнавостта и безнаследието рови дълбоки долове. Нима не е ясно, че всичко зависи от нас? Че свързани поколения правят наука, а не всяка генерация да преоткрива велосипеда?
София, 24.05.2015 г. проф. Борис Петков Атанасов
boris@orgchm.bas.bg
Борис Петков Атанасов профессор, Институт органической химии Болгарской академии наук, София
Воспоминания – дело сугубо личное.
1. О себе – кто я и как МВ появился в моей жизни Родился я в 1935 году в семье учителей начальной школы города Сливена в Болгарии. Сдетства увлекался чтением маленьких книжек серии «Популярная научная литература».
Сих помощью в шестом классе сделал свой первый доклад «Происхождение солнечнойсистемы», но астронома из меня не получилось. Оканчивая седьмой класс прогимназии,получил задание выступить от имени школьников, и мама мне подсказала вставитьцитату: «В науке нет широкой столбовой дороги, и только тот может достигнуть еесияющих вершин, кто, не страшась усталости, карабкается по ее каменистым тропам»(К. Маркс).
Звучит помпезно, но я воспринял это очень глубоко (вплоть до сегодняшнегодня). Когда я оканчивал прогимназию (1949), родители спросили, какую книгу мнеподарить, и я назвал «Курс общей химии» Б.В. Некрасова (такая большая, на русском идорогая!)… Но купили и подарили.
Следующие два-три года я с ней не расставался. Вгимназии я был «химиком» – упорно изучал кабинет химии. Хотя заглядывал и в кабинетфизики (где долго читал многотомную «Физику» Хвольстона).
У нас был прекрасныйучитель физики Иван Апостолов, который уговаривал меня заниматься его предметом, ноя химию не оставил. Экзамен для поступления на физико-математический факультет сдавал по «обычной»химии (тогда все рвались на инженерные специальности), и меня приняли (1953).
Я сразуже стал членом кружка органической химии, а в свободное от занятий времени посещалкабинет старшего ассистента Младена Генчева, который обучал меня ремеслуэкспериментатора. Кружок поручил мне сделать доклад по обзору А.Е. Луцкого«Водородная связь и химические свойства органических соединений» (Успехи химии, т.23, вып. 4, стр. 479, 1954), и вот уже 58 лет, как я неразлучен с водородными связами!
Первое знакомство с М.В. Волькенштейном (МВ) было заочным – нашел в магазине егомонографию «Строение и физические свойства молекул», и она стала тогда неотделима отменя… В ней было много того, что я хотел знать. И о водородных связях – я их искал инаходил во всем.
Понял, что молекулы, где она не только присутствует, но для которыхона критически важна, – это белки. В то время о структуре белков (особенно 2пространственной) было очень мало написано, но была статья Л. Полинга о максимальном«насыщении» структур белков водородными связями; отсюда следовало – надозаниматься белками (1957). И вдруг через два года – вторая заочная встреча с МВ: в рукахсовсем свежая «Конфигурационная статистика полимерных цепей», но… почти безбелков. Как быть, где их искать?
В механизме органических реакций – их «продуктивные»комплексы по Ингольду, и я за неимением информации о белках «сочинял» переходныекомплексы на основе водородных связей. И в моей дипломной работе тоже былообъяснение разности диастериоизомерных форм на базе внутримолекулярныхводородных связей.
Я кончил Университет и «перескочил» в только что созданную доктором М.Караджовой лабораторию химии белков ИОХ БАН (1960). Дорога к белкам не толькобыла открыта – нас было спешить, надо было наверстывать все неизвестное.
Мы занялисьсеквенированием миоглобина (Мb) дельфина. А я все думал о разрушении его структурыизменением растворителя – о его денатурации. Но где специализироваться в доступномнам тогда зарубежье по физ-химии белков?
Выбор был невелик, но мне стала известна«капельная модель» глобулярных белков Талмуда–Бреслера, и я сделал все, чтобы мояполугодовая стажировка была в Ленинградском ИВС, в лаборатории С. Е. Бреслера. Мысразу же начали изучать теповую денатурацию белков в калориметре Алдошина. Работане идет – нет хорошей адиабатности; утечка тепла по проводам; много воды – мало белка;огромные его затраты…
2. Первая встреча с МВ и переход в его лабораторию.
Все образуется, если должно образоваться. Однажды в «большую комнату» лабораторииБреслера, где работали три группы, зашел Алик Шемелин и попросил у меня чистыймиоглобин для снятия спектров Фарадея на установке Юры Шаронова, то есть влаборатории Волькенштейна. Конечно, вот вам миоглобин!
А вы знаете, как работать сним? Неужели МВ стал заниматься белками? Можно мне присутствовать при снятииспектров? И так я оказался в комнате, в аппендиксе которой был маленький кабинетМихаила Владимировича. Но зато установка Шаронова занимала почти всю длину левойчасти проходной комнаты, а на столе справа от двери было место только в обхват рукидля приготовления образцов.
Два больших листа фильтровальной бумаги на стол – и моерабочее место готово. Михаил Владимирович проходит мимо меня качающейся походкой, улыбается,здоровается, но ни о чем меня не спрашивает. Я тоже не спешу. Но расширяется круг 3образцов, намечены химические модификации цитохрома с, и засиживаться после работымы стали все дольше и дольше.
И однажды я зашел к МВ. «Хочу работать с ЮройШароновым, – сказал я – расширить число методик стажировки». – «Нет проблем, –лукаво улыбнулся Михаил Владимирович, – мы договоримся с Семеном Ефимовичем!»
И я встал на рабочее место у двери 108-й комнаты, стал делать растворы и знакомиться ссотрудниками лаборатории. Число спектров магнитного оптического вращения (МОВ)гемсодержащих белков стало быстро расти. Ю. Шаронов доложил результаты наежегодной конференции ИВС (1967, вторая премия).
Я набрался смелости и сделал докладна семинаре на тему «Ассоциативные цепи сопряжения как возможный аппаратдальнодействии в белках» (1967). Сохранились «рисунки» доклада для эпидиаскопа,сейчас стыдно смотреть на них, но факт остается фактом – там были выводы,опередившие на много лет то, что я позже видел в литературе.
Были долгие обсуждения сМихаилом Владимировичем в его тесной комнатушке со столом и двумя стульямивпритык. Там меня и прижали, и… сделали заочным аспирантом кафедры общей физики-2физфака ЛГУ под руководством проф. Э.В. Фрисман (1967).
Через год в этомуниверситете была моя предзащита: «Влияние гем – лигандного взаимодействия намакроструктуру и функционирование миоглобина». Но для меня самое главное было – изучение спектров МОВ гембелков и их связи соструктурой этих белков. Перескочу через два года и скажу, что в декабре 1969 года ясделал доклад в Москве на семинаре Волькенштейна–Лившица: «Связь междуэлектронными и конформационными свойствами белков семейства миоглобина», еговысоко оценил Михаил Владимирович, чем горжусь и по сей день…
А пока рабочие дни вЛенинграде были одинаковы и заполнены работой до предела. От напряжения спасалЗахарыч (Б.З. Волчок) – в обеденный перерыв он выходил в коридор и громким голосоморал: „Жра-а-ть!” и вел нас, голодных, через мост в хорошую столовую.
А мост былнеобычный, Дворцовый, и весь подпрыгивал под колесами транспорта. Рискну выдатьсвоего земляка Стоила, которому так врезался в память зов Захарыча, что когда МихаилВладимирович и Стелла Иосифовна были в Софии у них в гостях, Стоил искренноприглашал гостей к великолепному столу, который они с мамой приготовили: «Жрите,жрите, пожалуйста!».
От неожиданности Стелла Иосифовна сделала шаг назад, а МихаилВладимирович согнулся от смеха. Вот тебе и родственные языки! Но опять и опять мои мысли возвращаются в центральный коридор ИВС. Налево –семинарская комната, истинной храм науки.
Там 18 мая 1966 года был мой первый докладо разворачивании производных миоглобина. Говорили, что многие иностранцы, приезжая 4в Москву (а только так и можно было попасть в СССР), сразу же хотели уехать вЛенинград, часть из них – на семинар в ИВСе, на Биржевом, что сильно раздражаломосквичей. Правда это или нет, не знаю, но воспоминания о тех, кто приезжал в ИВС,долго жили в обсуждениях услышанного на семинаре. Нигде потом я такого неиспытывал. Все шли на семинар в ожидании, что узнают что-то новое, никому ранеенеизвестное.
Свобода мышления и желание знания – вот тот заряд, который делает науку.Потом в Москве я осознал, что наука – «равновесное образование», в котором понятиевремени отсутствует. Второпях наука не делается, но натворить «чудеса» – можно.Помню, как на семинаре обсуждали, проводить ли квантово-химические расчеты спектровФарадея, как определять стабильность белков. Я изучал разворачивание производных Мb,и оказалось, что ферри- от ферро- (разница в одном всего электроне где-то на гемгруппе)отличаются сильно. МВ среагировал сразу – «электронно-конформационныевзаимодействия». Это представление привело к «конформону» (J. Theor. Biol.) имножеству следствий. И снова и снова поиски…
Организуем новую тему сотрудничества ИВС и ИОХ БАН,которая дает возможность контактов. Сначала Юра Шаронов приехал в Софию, а потом иМихаил Владимирович со Стеллой Иосифовной. Она везде искала в Софии сефардов, апопробовав каждое новое блюдо, говорила: «Я это буду готовить!» МихаилВладимирович решил, что Болгария далеко от дома и, прогуливаясь по городу, зашел… вбиблиотеку Посольства США в Софии.
Дверь была открыта, но оказалось, что это ничегоне значит (потом скажу!). Академия наук предоставила нам машину, и я показывал гостямчасть достопримечательностей Болгарии. Удалось увидеть шествие кукеров, сбор роз,фракийскую гробницу в Казанлыке (помогли знакомые Дончо Стайнова – ведь Стайновыиз Казанлыка). А когда вернулись в Софию, меня дважды разыскивали и расспрашивали:«Кто он такой? Зачем ему библиотека Посольства США? С кем он там встречался?» А яэтого действительно не знал и до сих пор не знаю.
И вот я опять в Ленинграде – с Московского вокзала на 10-м троллейбусе до Биржи,завернуть на Биржевой проезд, дом 6. Продолжаем снимать спектры MOB с Юрой, а побольшому коридору вперед-назад долго-долго ходят Бреслер и Волькенштейн. Сказали –выборы в членкоры. Они были конкурентами, я не слышал, о чем они говорили, и мнеказалось, что они обсуждают что-то по науке. Выбрали МВ.
Следующий год был годом больших перемен…
1) На семинаре О.Б. Птицына вИнституте белка (Пущино) я прочел восемь лекции;
2) В Риге состоялся 8-ймеждународный симпозиум IUPAC (19-28 июня 1970) и пресимпозиум-1 (руководимый Д. 5Кошландом), на котором мне посчастливилось делать доклад «The two conformers of Mblikemolecule – their possible structural and functional differences»;
3) Я был на знаменитомдокладе Х. Кораны о первом синтезе гена;
4) В Москве, в ИМБ АНССР прошла научнаяконференция, где Волькенштейн, Шаронов и я сделали доклад «Исследование Mb-подобного Cyt с методом МОВ”;
5) Михаил Владимирович перешел в ИнститутЭнгельгардта, а я – в Институт белка в Пущине-на-Оке. Но по порядку – «Не все сразу,господа!».
МВ в Москве (ИМБ АНСССР), а я в Пущино (ИБ АНСССР, лаб. П.Л. Привалова) В ИОХ БАН пришло официальное письмо за подписью акад. А.С. Спирина –приглашали работать в штат Института белка.
Перед этим в ИОХ приезжал ученыйсекретарь ИБ АНСССР П.Л. Привалов и мы обсуждали работу нашей Лаборатории химиибелков, говорили о новом калориметре в Лаборатории термодинамики белков Привалова,и о моем фиаско с калориметром Алдошина. Недавно была подписана договоренностьмежду нашими Академиями про обмен кадрами, без выведения их из штатов. Так и„обменяли” меня!
Я был в общежитии аспирантов ЛГУ, когда пришло извещение, что меня перевели вИнститут белка. И пришлось из Гавани Василевского острова переехать в Пущино.
Потомпонял, что основным зачинщиком операции был зам. директора Института белка О.Б.Птицын – нужен был Mb кашалота. Ладно – опять работаю на калориметре с КолейХичинашвили и Лизой Тиктополо. Прибор только-что вышел из мастерских пушчинскогоконструкторского бюро (СКБ), пришлось его тестировать. Но это была только однасторона дела, другой было получение высокоочищенного миоглобина кашалота, для чегопередали мне Марину Гарбер и Люду Решетникову – крайне трудолюбивых и умныхсотрудниц, с которыми дело пошло очень быстро. Институт был обеспечен миоглобином.
В 1971 году на семинаре лаборатории П.Л. Привалова я делал доклад «рН-Зависимыеформы нативного состояния Mb», а тремя днями позже по предложению МихаилаВладимировича – доклад на семинаре отдела Биомолекулярных структур в Институтебиофизики (по соседству) на тему: «рН-Зависимые конформационные формы нативногосостояния некоторых гембелков: цитохрома с, цитохрома Р-450, гемоглобина имиоглобина». (Мог ли я тогда сообразить, почему МВ это предложил?)…
С этимиданными я полетел на Париж на EMBO Workshop «Structure-Function of Hаemoglobin»(1971) под кураторством Макса Перутца по приглашению (к моему удивлению) доктора Р.П.Бенарджи. Вся небольшая компания молодых ученых Совещания потом оказалась тесно связанной.
Основной вопрос был: какова природа кооперативности в гемоглобине – науровне четвертичной или третичной структуры. «Два славянина», как нас назвали с С.Маричичем, спорили, как «уносится магнетизм» с ферримиоглобина водой, а Герзондеставил палки в колеса со своим кооперативным односубъединичным Нb СТТТIII. Адружба осталась на всю жизнь.
Годами позже я случайно узнал, что рекомендовал меня вучастника этого совещания… Волькенштейн. В Институт молекулярной биологии с Михаилом Владимировичем переехали некоторыеего сотрудники, в том числе Юрий Шаронов.
Машина Шаронова в Москве заработала сменьшими шумами уже не как МОВ, а как магнитный круговой дихроизм (МКД), и мыстали продолжать работать совместно. В это время Г.Я. Жизневская (из ИФР АН СССР) узнала, что мы в Пушчино занимаемсямиоглобином и принесла леггемоглобин (Lb) из клубеньков люпина…
С ней мы отснялина хорошем спектрометре в лаборатории Ю.Н. Чиргадзе количественно все производныеLb. Потом все было повторено на приборе МКД в лаборатории Волькенштейна.Исследования «спин-меченного» миоглобина в разных частях молекулы (с Г.И.Лихтенштейном и сотр.) снова показали изломы кривых в координатах Аррениуса врайоне 36°С, но теперь толкование экспериментов было безальтернативно и появиласьдинамическая «четырехтактная модель», которая заняла все мое внимание и бессонныеночи.
Я направил маленькую статейку, в Nature (London) будучи уверенным, что это оченьважно. Трое «штейнов» (МВ, ЭА и ГИ) не только поддержали, но когда стали прилетатьотрицательные отзывы рецензентов, помогали отвечать. И я упорно отвечал, поканеожиданно не пришло короткое письмо М. Перутца: «…только что прочиталопубликованную статью, поздравляю и считаю ее очень просветляющей». Понятно, чтобыло со мной?… Я просто сделал ксерокопию письма Макса и послал редактору Nature.
Но на заседании Дирекции ИБ Птицыным я был «полностью» разгромлен: «Знаемкоординаты атомов в рентгеновской структуре миоглобина – до десятой доли ангстрема, итам никакой динамики нет». Но случилось так, что всего через три года, стòя в очереди встоловой на Биохимическом конгрессе FEBS в Будапеште (25–31.08.1974) я слышал, какОлег Борисович объяснял иностранцу важность молекулярной динамики белков.
Значит,прав был МВ в 1986 году, когда в юбилей О.Б. писал: «Мы подождем еще немножко, чтобраспознал ты про белок». Как только срок «на два года в Институт белка» кончился,получив приглашение МВ, я перешел… в соседний Институт биофизики Г.М. Франка. МВговорил, что в ИМБ – «просвещенная монархия», в ИБФ – «энтропийная анархия»…74. МВ – мой шеф в ИБФ АНСССР (теперь ИЭТБФ РАН)
Так я оказался в отделе Биомолекулярных структур А.И. Китайгородского, точнее, влаборатории М.В. Волькенштейна и, еще точнее – у А.А. Вазиной, в статусе независимойгруппы. Конечно, все началось с докладом в отделе на тему «Конформационныеизменения нативного состояния гембелков».
Мне выделили комнату и четыресотрудников – двух рентгенщиков и двух химиков. Но без единой тематикой нет группы.Мы начали систематическое изучение (сначала в Пущине, а потом и в Софии)моле<
