Fehérjékkel végzett kutatásokért kémiai Nobel-díj

David Baker, Demis Hassabis és John M. Jumper kapja fehérjékkel kapcsolatos kutatásaiért az idei kémiai Nobel-díjat a Svéd Királyi Tudományos Akadémia szerdai stockholmi bejelentése szerint.

A 2024-es kémiai Nobel-díj a fehérjékről, az élet zseniális kémiai eszközeiről szól. David Bakernek sikerült azt a szinte lehetetlen bravúr, hogy teljesen új típusú fehérjéket építsen fel. Demis Hassabis és John Jumper mesterséges intelligencia-modellt fejlesztettek ki egy 50 éves probléma megoldására: a fehérjék összetett szerkezetének előrejelzésére. Ezek a felfedezések óriási lehetőségeket rejtenek magukban.

Az élet sokszínűsége a fehérjék kémiai eszközként való elképesztő képességéről tanúskodik. Ők irányítják és irányítják az összes kémiai reakciót, amelyek együtt az élet alapját képezik. A fehérjék hormonként, jelzőanyagként, antitestként és különböző szövetek építőköveiként is funkcionálnak.

„Az egyik idén elismert felfedezés látványos fehérjék felépítésére vonatkozik. A másik egy 50 éves álom beteljesüléséről szól: fehérjeszerkezeteket jósolnak meg aminosavszekvenciáikból. Mindkét felfedezés hatalmas lehetőségeket nyit meg” – mondja Heiner Linke, a kémiai Nobel-bizottság elnöke.

A fehérjék általában 20 különböző aminosavból állnak, amelyek az élet építőköveiként írhatók le. 2003-ban David Bakernek sikerült ezeket a blokkokat felhasználnia egy új fehérje megtervezésére, amely semmi máshoz nem hasonlítható. Azóta kutatócsoportja egyik ötletes fehérjealkotást a másik után hozta létre, beleértve a gyógyszerként, vakcinaként, nanoanyagként és apró szenzorként használható fehérjéket is.

A második felfedezés a fehérjeszerkezetek előrejelzésére vonatkozik. A fehérjékben az aminosavak hosszú szálakban kapcsolódnak egymáshoz, amelyek összehajtogatva háromdimenziós szerkezetet alkotnak, ami meghatározó a fehérje működése szempontjából. Az 1970-es évek óta a kutatók megpróbálták megjósolni a fehérjeszerkezeteket aminosavszekvenciák alapján, de ez köztudottan nehéz volt. Négy évvel ezelőtt azonban lenyűgöző áttörés történt.

2020-ban Demis Hassabis és John Jumper bemutatta az AlphaFold2 nevű AI-modellt. Segítségével meg tudták jósolni a kutatók által azonosított gyakorlatilag mind a 200 millió fehérje szerkezetét. Áttörésük óta az AlphaFold2-t több mint kétmillióan használják 190 országból. A számtalan tudományos alkalmazás közül a kutatók jobban megérthetik az antibiotikum-rezisztenciát, és képeket készíthetnek a műanyagot lebontó enzimekről.

Az élet nem létezhetne fehérjék nélkül. Az emberiség számára a legnagyobb előnyt jelenti, hogy megjósolhatjuk a fehérjeszerkezeteket és megtervezhetjük saját fehérjéinket.

Fotó: Stockholm, 2024. október 9. Johan Aqvist svéd biokémikus a kémiai Nobel-díj várományosainak kutatási eredményeiről beszél a Svéd Királyi Tudományos Akadémia kémiai Nobel-díjakat odaítélő bizottságának stockholmi sajtóértekezletén 2024. október 9-én. A bizottság bejelentette, hogy az idei díjat megosztva kapja az amerikai David Baker a számítógépes fehérjetervezésért, illetve a Nagy-Britanniában kutató Demis Hassabis és John Jumper a fehérjeszerkezetek előrejelzéséért. MTI/EPA/TT Hírügynökség/Christine Olsson