От оргазма до бессмертия. Записки драг-дизайнера

Эмпирическая потенциальная функция энергии взаимодействия пары атомов, где r — расстояние между атомами, δ — расстояние, меньше которого начинается отталкивание атомов (шарики перекрываются), и ε — минимальное значение энергии

Последний способ, вообще говоря, более оправдан с точки зрения физики, поскольку использует более глубокие уровни строения атомов и молекул. Но неожиданным образом конформационные карты, построенные с использованием квантовых расчетов (по необходимости упрощенных), содержали низкоэнергетические («разрешенные») области, в которые значения углов φ и ψ, найденные в эксперименте, попадали крайне редко. Карты же, вычисленные с помощью эмпирических потенциальных функций, согласовались с экспериментом гораздо лучше.

Это обстоятельство постоянно беспокоило квантовых химиков, работающих с пептидными молекулами, и вызывало их споры с «эмпириками». В середине девяностых я был на небольшом симпозиуме в Иерусалиме, где познакомился с профессором Шнеиром Лифсоном и его учеником Майклом Левиттом (будущим Нобелевским лауреатом). Лифсон был химиком с широким спектром научных интересов, в число которых входило и исследование межатомных взаимодействий в биологических молекулах. В этом направлении работал еще один ученик Лифсона, Арни Хаглер, предложивший, в частности, новый квантовохимический набор межатомных потенциальных функций, не улучшивший, однако, соответствие расчетной конформационной карты и данных рентгеноструктурного анализа. Но это обстоятельство его не смутило: он полагал, что новые экспериментальные результаты — когда-нибудь в будущем — подтвердят расчеты, основанные, в конце концов, на совершенно правильных теоретических соображениях. На этом месте я не удержался и ляпнул сдуру, что как человек, выросший при советской власти, я постоянно слышал рассуждения о теоретической безупречности коммунистического учения, которое должно было привести к светлому будущему — но только вот будущее это все никак не наступало... Аудитория похихикала, но с Арни я с тех пор не виделся и не разговаривал — а ведь когда-то он довольно дружелюбно воспринял идею (так и не осуществившуюся) о моей работе в основанной им компании.

Конформационные карты аминокислотных остатков были получены несколькими группами в разных странах на основе различных типов эмпирических потенциальных функций. Наша группа использовала слегка модифицированные потенциалы, предложенные Валерием Григорьевичем Дашевским, соратником известного кристаллографа Александра Исааковича Китайгородского. И хоть нам приходилось придумывать всякие программистские трюки для ускорения процесса счета на электронно-вычислительной машине «Минск-22» и дежурить при ней по ночам — техника безопасности: а вдруг загорится? — процесс пошел. Первым результатом была карта, на которой все значения внутримолекулярной энергии оказались равны нулю. Но нас обрадовало и это, потому что количество нулей было правильное — сто сорок четыре, двенадцать на двенадцать, перебор всех пар значений углов с интервалом в тридцать градусов. «День первых нулей» мы отмечали впоследствии как свой профессиональный праздник по образцу Дня танкиста или Дня работника пищевой промышленности. А когда ошибку исправили, рассчитанные нами карты в основном совпали с картами других исследователей из США, Италии, Бельгии, Индии и Советского Союза. Мы стали членами клуба.