Так Пейдж стал защитником самой маленькой хромосомы в геноме человека. Его работы опровергали различные измышления об Y-хромосоме – например, что она представляет собой хилое погибающее «создание», поскольку из-за малого размера имеет ограниченные возможности обмена генетической информацией с Х-хромосомой. Пейдж мог привести длинный список научных публикаций, из которых следовало, что Y-хромосома – это гораздо более сложный член генома, чем кто-либо может вообразить.

Сам Пейдж, стройный моложавый 48-летний человек, своим обликом нисколько не походит на мачо. Дома его окружает исключительно женская компания: жена, три дочки, кошка, морская свинка. В 1974 г. он начал работать в Соуртморском колледже, в начале 1980-х гг. сконструировал молекулярный зонд. Позже Пейдж использовал его для того, чтобы отыскать ген, кодирующий белок, который, по мнению ученого, запускает процесс формирования зародыша именно мужского пола. Опубликованные результаты наделали много шума. Молодого специалиста приглашали на телевидение, о нем писали на первых полосах газет. Как раз в это время Пейдж получил крупную денежную премию от Фонда Макартуров и приглашение на работу в Институт Уайтхеда при Массачусетском технологическом институте.

Но вот ужас – открытие оказалось ошибочным! В 1990 г. британские ученые сообщили, что искомый ген на самом деле находится в части хромосомы, примыкающей к той, которую идентифицировал Пейдж. Так, в возрасте 34 лет ему вновь пришлось решать, чем заняться. Оглядываясь назад, можно сказать, что ситуация имела и положительную сторону – Пейдж занялся поисками других генов в Y-хромосоме. В 1995 г. он выявил мутацию в Y-хромосоме, которая была основной причиной генетически обусловленного мужского бесплодия.

В прошлом году Пейдж вместе с учеными из Медицинской школы при Вашингтонском университете опубликовал полную нуклеотидную последовательность генсодержащей части Y-хромосомы человека, оказавшейся наиболее трудной для расшифровки. На секвенирование остальных 45 хромосом, включая Х-хромосому, были брошены силы молекулярных генетиков всего мира. Y-хромосома осталась в стороне, поскольку казалось, что ее бесконечные повторы не несут никакой генетической информации. Процедура секвенирования Y-хромосомы, которую Пейдж охарактеризовал как «экстремальную геномику», состояла в поисках ориентиров среди миллионов нуклеотидов. Эти «указательные столбы» представляли собой едва заметные различия между повторяющимися сегментами ДНК. «Представьте две почти иден- тичные копии Манхэттена, различающиеся лишь тем, что почтовые ящики и пожарные гидранты расположены у них в разных местах. Если вас каким-нибудь чудесным образом «транспортируют» из копии А в копию В, то вероятность, что вы заметите это перемещение, будет чрезвычайно мала. Нашей задачей было определить, в какой из почти идентичных частей Y-хромосомы мы находимся», – поясняет Пейдж.

В результате секвенирования было выявлено 80 генов – при том, что 20 лет назад рассчитывали найти не более одного. И Y-, и X-хро- мосомы начали свою эволюцию 300 миллионов лет назад. В отличие от всех других хромосом, всегда представленных двумя копиями (в том числе и Х-), Y-хромосома копии не имела и обладала ограниченной возможностью заменять дефектные гены полноценными. Со временем примерно тысяча ее генов были элиминированы.

друга) создают предпосылки к саморепарации Y-хромосомы. Если в одном из ее сегментов возникает ошибка (а), то молекула образует шпильку, сегмент, содержащий ошибку, спаривается со своим зеркальным отражением и использует его в качестве матрицы для синтеза правильной версии (б).

Но гораздо более интересными оказались результаты, свидетельствующие о живучести Y-хромосомы. Миф о ее нежизнестойкости вызывал различные опасения о судьбе мужчин. Высказывались предположения о «кончине» Y-хромосомы через 125 тыс. – 10 млн. лет. Однако работы Пейджа показали, что никакой реальной угрозы не существует. Y-хромосома содержит участки – зеркальные отражения друг друга, которые называют палиндромами. (Палиндромом является, например, такой текст: РИСЛИНГСГНИЛСИР или совсем уж простой: ИСКАТЬТАКСИ. Читайте хоть слева, хоть справа – получите одно и то же.) Если один из таких участков спарится со своим отражением, образовав так называемую шпильку, то в этом месте Y-хромосома сможет заменять дефектные гены точно так же, как это делают остальные 45. По существу, у нее есть меха- низм саморепарации, основанный на генной конверсии, а поэтому слухи о ее близкой кончине сильно преувеличены.

Конечно, споры о таком интересном объекте, как Y-хромосома, не закончатся никогда. Биолог Дженифер Маршалл Грейвс (Jenifer A. Marshall Graves) из Австралийского национального университета в Канберре полагает, что генная конверсия в палиндромах непродуктивна – она может оказаться не только неспособной к устранению вредных мутаций, но и привести к ускорению процесса деградации хромосомы. На что Пейдж парирует: «Все это – сплошная риторика, под которой нет никакой экспериментальной базы».

К настоящему времени Пейдж идентифицировал большинство (а возможно, и все) белок-кодирующих генов в Y-хромосоме. Он даже представил ее причудливую карту, испещренную точками, которые обозначают различные гены. Теперь его занимают другие вопросы, в частности, роль половых клеток (яйцеклеток и сперматозоидов) в инициации процесса, приводящего к формированию особи женского пола. Но и интерес к Y-хромосоме не утрачен. Навыки и опыт Пейджа пригодятся для исследования других геномов. На сегодня секвенированы сотни бактериальных геномов и более дюжины геномов животных – и всего одна Y-хромосома. Независимо от того, как оценивает себя сам Пейдж, он сделал очень много для восстановления подмоченной репутации Y-хромосомы