Диссертация (1136963), страница 32
Текст из файла (страница 32)
Не то, что они ихворуют, нет. Они считают как бы, что наука должна существоватькак цветок на подоконнике: можно даже не поливать. Сможетедобыть себе финансирование, вот и замечательно. Но грантов всеменьше, а ученых, вы понимаете. В частности, они что сделали,руководство университета. Они сказали: «У нас не хватает денег,чтобы обеспечить вам уборку помещений». Перестали убирать.Хотите убирайте сами. Потом перестали сопровождать ванныетуалетными приборами. Потом было еще сокращение. Журналыперестали заказывать.С: А здесь [в университетеY, куда переехала лаборатория]такого нет?Информант 26: Нет, здесь все приборы предоставляются, всереактивы. И уборку делают. Пока.К-лабобладаетМатериальнаябаза,помещение,мебель,инфраструктуройпредоставляемаякниги,различныхуниверситетом,компьютеры,типов.включает:приборы.Поднематериальной инфраструктурой мы понимаем экспертные знания инавыки сотрудников.
Уровень развития инфраструктуры лабораторий168определяет возможности научной конкуренции и коллаборации сдругими коллективами. Рассмотрим, какие ингредиенты необходимыбиологам К-лаб, чтобы довести первоначальную гипотезу до уровнянаучной публикации. Начнем с благ, которыми обладает лаборатория,потом перейдем к описанию ресурсов, которые она привлекает.Рассмотрим, как происходит выстраивание ресурсной сети К-лабна примере исследования процессов транскрипции131 бактериофага,поражающегобактериивидаThermusThermophilus.Каждыйбактериофаг уничтожает определенный вид бактерий, называемыйбактерией-хозяином, не затрагивая остальные.
Вирусы впрыскиваютсвою ДНК в клетку бактерии, и бактерия начинает воспроизводитьвирусные частицы, потом разрушается, выпуская их в окружающуюсреду.Висследованиирассматривалсяпроцессрегуляциивоспроизводства генов фага одного вида.Бактериофаги не имеют своей РНК-полимеразы, вместо этогоиспользуя генетические механизмы, чтобы изменить работу РНКП«бактерии-хозяина»всвоихцелях(чтобыРНКПхозяинасинтезировала не бактериальные гены, а гены вируса).
Гипотезаисследователей состояла в том, что существует особый элемент –посредник (протеин) который позволяет вирусу изменить механизмывоспроизводства бактерии. Исследование бактериофага термофильнойбактерии –это не первое исследование подобной тематики в К-лаб. В2005 г. лаборатория уже вела работу с подобными вирусами. Гипотезаисследователей и тогда состояла в том, что во взаимодействиибактерии-хозяина и вторгающегося вируса существует посредник,который перекодирует работу РНКП. Однако на предыдущейбактерии гипотеза ученых не подтвердилась.
Сотрудники К-лабприняли решение провести эксперимент на другом бактериофаге.Почему решили вернуться к гипотезе, которая не сработала? Каквыбрали бактерию Thermus Thermophilus?131передачи генетической информации.169Как в своих исследованиях научных практик отмечал Латур,любой научный проект опирается на уже существующее знание, наряд предыдущих конвенций [LATOUR, 1987]. Второе исследованиемеханизмаинфицированиябактериисталовозможнымпослепоявления новых данных по структуре прежде бактерий.
Обратимся кинтервью сотрудника, который работал в проекте по инфицированию:Информант 16: Наиболее подробно и качественно изучитьмеханизмы активности белков и белковых комплексов можно толькопри наличии структурных данных по этим белкам и комплексам.Например, изучение комплекса бактериальной РНКП вместе сфаговым регулятором сильно облегчается, а иногда и вообщестановится возможным только при наличии 3D структуры этогокомплекса. А в случае E-coli РНКП этого быть не может, потомучто невозможно получить ее 3D структуру даже отдельно.
А3Dструктуры Thermus Aquaticus и Thermophilus уже получены.Итак К-лаб повезло: кристаллографическая структура ThermusThermophilus была уже получена и опубликована. Не менее важнымидля повторного исследования стали данные о секвенированиивирусов. На момент, когда в К-лаб приняли решения начать проект, вмире было открыто 580 полных фаговых сиквенсов. Сравнительноеисследование геномов на основании полученных сиквенсов далобиологам новые данные о разнообразии и эволюции вирусов.Механизмы действия фагов внутри бактерии, тем не менее,оставались мало изучены, что и давало пространство для новоговостребованного исследования.Чтобы выявить механизмы инфицирования бактерии, в К-лаббыли необходимы, как минимум, два условия — отсеквенированныегеномы и полученная 3D структура некоего организма.
К-лаб заказалав биотехнологической корпорации образцы фаговой культуры длябактерии Thermus Thermophilus. После долгих переговоров и задержеклаборатория получила образцы и начала работу. Сначала было170необходимо узнать, вступит ли присланный вирус в реакцию собразцами бактерии, существующими в лаборатории. Посколькубактерия и вирус подходят друг к другу как ключ к замку, моглаповториться ситуация с первым вирусом: бактерия и вирус из разныхрегионов окажутся разными под-видами и не вступят в реакцию.Однакообъектыоказалисьподходящими—бактериибылиинфицированы.Длявыполненияэкспериментальнойчастиисследованиялаборатория привлекла специалиста из Казахстана.
Приглашениеинтерна позволило К-лаб привлечь дополнительное финансирование иразгрузить основных сотрудников лаборатории, всегда занятыхпараллельно в нескольких проектах. Со своей стороны, казахскийнаучный центр получил публикацию в рейтинговом журнале итренингсотрудникасотрудницанавыполниласовременномчастьоборудовании.экспериментальнойМолодаяработыподруководством сотрудника К-лаб.Затем наступил новый раунд переговоров. К-лаб предлагаетпартнерским лабораториям включиться в работу. Многие годы этилаборатории работают в близких областях: в изучении РНКП,бактерий и механизмов транскрипции. Многие из них сделализначительный вклад в изучение механизмов транскрипции. Когдасогласие нескольких лабораторий на совместную работу получено,термофильная бактерия и ее вирус рассылаются по адресам.
Впартнерскихлабораторияхобъектизученияподвергаетсятрансформации. В одной вовлеченные в транскрипцию белки былиочищены и исследованы с применением биохимии и электронноймикроскопии; в другой масс-спектрометрический анализ позволиланализировать состав и массу белковых соединений; в третьейлабораториииспользовалиспектрометрическогоанализа,чувствительныйпозволившийметодсоставитьмасскартупептидов; в четвертой работали с био-информатическими моделями.171Былзадействованэкспертнымисотрудник,навыкамивобладающийпримененииконтрибутивнымиметодако-имунно-преципитации. Интересно, что этот сотрудник задействовал впроцессе своей работы еще три лаборатории, и в итоговуюпубликацию были включены всех коллективов, с привлечениемресурсов которых было проведено исследование.Итак, в каждой лаборатории образцы бактерии и вируса былиразрушены специфическим образом. Колонии бактерий снова и сноваинфицировали, сжигали рентгеновским лазером, расщепляли напротеины, смешивали и взвешивали. Из них извлекали полимеразу,которую, в свою очередь, расщепляли.
В итоге каждая из лабораторийполучиланекийзнак-след,характеристикуодногоэлементареальности. Все следы - пептидные карты, диаграммы, модели - былипосланы в К-лаб. И уже там, в К-лаб с помощью теории икомпьютерного моделирования была сконструирована картина, былописан процесс инфицирования бактерии. По итогам работыисследователи подтвердили гипотезу - нашли три класса вирусных(фаговых) генов, которые начинают транскрибировать вирусную РНК,определили три класса детерминант процесса и выявили, какпредполагалось еще в 2005 г., три вирусных белка-посредника, два изкоторых связываются с РНКП бактерии-хозяина, превращая бактериюв машину по производству вирусов.Выявление белков, способных перекодировать работу бактерии,это - важное открытие.
Хотя в этом исследовании, также как и вбольшинстве современных научных проектов, ученые не моглинапрямую наблюдать, ‗как работает природа‘. Ни одному изколлективов, участвовавших в проведении экспериментов, не удалосьзафиксировать процесс инфицирования бактерии непосредственно.Каждаялабораторияполучилалишьсериюсигналов,свидетельствующих о протекании какого-то процесса.