Многие гены включаются лишь в конкретных клетках или в определенный период жизни клетки; как обеспечивается такое срабатывание? Например, мышечная клетка кардинально отличается от печеночной как функционально, так и внешне (под микроскопом). Такое клеточное многообразие и дифференцировка связаны с изменениями в экспрессии генов; в сущности, в мышечных и печеночных клетках синтезируются разные наборы белков. Простейший способ синтезировать разные белки – регулировать, какие именно белки будут транскрибироваться в каждой клетке. Следовательно, некоторые белки, именуемые «белками общеклеточных функций» (они необходимы для работы клетки как таковой – например, обеспечивают репликацию ДНК), продуцируются во всех клетках. Кроме того, некоторые гены включаются в конкретные моменты в строго определенных клетках, продуцируя при этом нужные белки. Здесь можно поговорить о развитии – процессе, при котором из единственной оплодотворенной яйцеклетки вырастает сложно устроенный взрослый человек. Все это результат переключения генов. При формировании тканей в процессе развития гены должны включаться и выключаться целыми пачками.
Франсуа Жакоб, Жак Моно и Андре Львофф
Первые важные результаты на пути к пониманию процесса включения и выключения генов были получены в 1960-е годы в процессе экспериментов, выполненных Франсуа Жакобом и Жаком Моно в Институте Пастера в Париже. Научная карьера Моно начиналась медленно, поскольку он был настолько разносторонне одарен, что не мог сосредоточиться на чем-то конкретном. В 1930-е годы он работал на биологическом факультете Калифорнийского технологического института под руководством Моргана, родоначальника генетики дрозофил, но даже круглосуточное пребывание в кругу уже не столь юных учеников Моргана не превратило Моно в адепта науки о плодовых мушках. Он предпочитал дирижировать в университете концертами Баха (ему даже предложили подработку – преподавать студентам музыкальную грамоту) либо пропадал в роскошных домах местных миллионеров. К 1940 году он так и не закончил работу над диссертацией в Сорбонне, поскольку принимал активное участие в деятельности французского Сопротивления. Жак Моно – редчайший человек, сумевший совместить шпионаж с биологией. Он ухитрялся прятать важнейшие секретные документы в полых костях скелета жирафа, выставленного у всех на виду у него в лаборатории. Война разгоралась, поэтому ценность деятельности Моно для Сопротивления все более возрастала (как и риск попасть к нацистам). К моменту высадки союзников в Нормандии Моно уже играл в Сопротивлении ключевую роль, содействуя наступлению союзных частей, которые теснили немцев.
Франсуа Жакоб также успел повоевать, поскольку перебрался в Великобританию и вступил в Свободную армию генерала де Голля. Он служил в Северной Африке и участвовал в высадке союзников в Нормандии. Вскоре после этого он едва не погиб при бомбежке – из него вытащили
