Az idei kémiai Nobel-díjat három kutatónak ítélték meg, akiknek a fehérjékkel való úttörő munkája egy bizottsági tag szavai szerint „alkalmazta a Darwin alapelveit a kémcsőben”.
kapcsolodo tartalom
- A Nobels közismerten figyelmen kívül hagyja a női fizikusokat. Donna Strickland nyereménye ezt a különbséget a reflektorfénybe helyezi
- Két tudós Nobel-t keres az új pillér felfedezéséért a rákterápiában
Frances H. Arnold-t, a kaliforniai Technológiai Intézetet - amely a kémiai díj 117 éves történetében csak az ötödik női Nobel-díjat nyert - elismerték enzimek vagy katalizátorok első irányított kifejlődéséért, amelyek lehetővé teszik kémiai anyagok előállítását, például környezeti szempontból -barát gyógyszerek és bioüzemanyagok. George P. Smith-t, a Missouri Egyetemet és Sir Gregory P. Winter-t, a cambridge-i MRC Molekuláris Biológiai Laboratóriumot közösen kitüntették azért, hogy hozzájárultak a fágmegjelenítési módszerhez, amely új fehérjék kifejlesztéséhez és hatékony gyógyszerkészítmények előállításához használható.
Arnold a durván 1, 01 millió dolláros nyereményösszeg felét viszi haza, míg Smith és Winter megosztja a fennmaradó pénzeszközöket.
A Svéd Királyi Tudományos Akadémia, a fizikai és kémiai Nobel-díjasok kinevezéséért és kiválasztásáért felelős nyilatkozata szerint a három kitüntetést „az evolúció hatalma ihlette, és ugyanazokat az elveket alkalmazta - genetikai változás és szelekció —Fehérjék kifejlesztése, amelyek megoldják az emberiség kémiai problémáit. ”
Frances Arnold, a 2018. évi #NobelPrize díjat nyert, az enzimek első irányított evolúcióját végezték, amelyek fehérjék katalizálják a kémiai reakciókat. Az irányított evolúcióval előállított enzimek mindent előállítanak a bioüzemanyagoktól a pic.twitter.com/TGRxgjEHzv-ig
- A Nobel-díj (@NobelPrize), 2018. október 3
A Guardian Nicola Davis jelentése szerint az Arnold enzimek irányított evolúciója (fehérjék, amelyek kémiai reakciókat katalizálnak vagy felgyorsítanak) lényegében azon genetikai mutációk bevezetésén alapulnak, amelyek lehetővé teszik az enzimek hatékonyabb működését, vagy olyan módon, mint általában nem tudnák.
Ezt a folyamatot az evolúció inspirálja: Amint Charles Darwin elméletét tette, az előnyös tulajdonságokkal rendelkező szervezetek általában több utódot kapnak, és végül a természetes szelekciót váltják ki, ami a túlélésre és szaporodásra felkészülteket részesíti előnyben a környezetükhöz kevésbé megfelelőkkel. Arnold kísérleteiben ezek az előnyös tulajdonságok megegyeznek a mutált enzimekkel, amelyek nagy hatékonyságot mutatnak, és helyettesíthetik az erős oldószereket, nehézfémeket és korrozív savakat a gyógyszerek, műanyagok és más vegyi anyagok gyártása során.
Arnold munkája az enzimkutatás élvonalába helyezte. A Svéd Királyi Akadémia megjegyzi, hogy a laboratóriumában előállított katalizátorok olyan anyagokat tudnak előállítani, amelyek még nem léteznek a természetben, felgyorsíthatják a kémiai reakciókat, kevesebb mellékterméket hozhatnak létre, és bizonyos esetekben helyettesíthetik a hagyományos kémiában általában használt nehézfémeket. Jelenleg fő tevékenységi területe a megújuló energia előállítása, hosszú távú célja egy környezetbarát üzemanyag előállítása, amely forradalmasítja a közlekedési ágazatot.
„Huszonöt évvel ezelőtt ezt a technológiát szélhámosnak tekintették” - magyarázta Arnold egy 2014. évi interjúban, amelyben jelölte meg a Nemzeti Feltalálók Hírességek Csarnoka előadását. „A tudósok nem tették meg. Uraim nem tették ezt. De mivel mérnök vagyok és nem úriember, ezzel nem volt probléma. ”
Mivel a több mint 178 nő közül csak az ötödik nő nyeri el a kémia díjat, Arnold nyereménye jelentős. A tudományos díjaknak csak 3% -át adták oda a nőknek a tudományban - jelentette be Erin Ross az Axios-nak az elmúlt évben. A nők tudósokat a történelem során a Nobel bizottsága szubannálta. Tegnap odaítélték a harmadik nőt, aki valaha megkapta a fizika díjat.
A 2018. évi #NobelPrize-díjas George Smith a fágmegjelenítésnek nevezett módszert fejlesztette ki, ahol egy bakteriofág - egy baktériumot megfertőző vírus - felhasználható új fehérjék kifejlesztésére. pic.twitter.com/roX8uOFICe
- A Nobel-díj (@NobelPrize), 2018. október 3
Az idei egyéb díjak - Smith és Winter - egyaránt jelentős mértékben hozzájárultak a fágmegjelenítési módszerhez, amely baktériumfertőző vírust, bakteriofágként ismert, az új fehérjék kifejlődésében alkalmazható. Smith 1985-ben fejlesztette ki ezt a folyamatot, és Winter kutatásain alapult, hogy irányítsa az ellenanyagok irányított fejlődését és később új gyógyszerek előállítását.
A Svéd Királyi Akadémia nyilatkozata szerint Smith tudta, hogy manipulálni lehet a fág (baktériumokat fertőző vírust) és megváltoztatni a felületét bevonó molekulákat, ezért úgy döntött, hogy a vírust egy ismeretlen gén azonosítására szolgál egy ismert fehérje, és fordítva. Ahogyan a The Guardian Davis elmagyarázza, miután Smith beillesztett egy specifikus gént egy fágba, képes volt azonosítani a felületén felbukkanó fehérjét, és jobban megértheti az egyes gének és fehérjék közötti kapcsolatot.
Sir Gregory Winter, a kémiai #NobelPrize díjat nyert, és fágmegjelenítést használt új gyógyszerek előállításához. Ma a fágmegjelenítés antitesteket állított elő, amelyek semlegesítik a toxinokat, ellensúlyozzák az autoimmun betegségeket és gyógyíthatják az áttétes rákot. pic.twitter.com/p5fOfo0DwJ
- A Nobel-díj (@NobelPrize), 2018. október 3
A Winter kutatása az ellenanyagok, vagy Y-alakú fehérjék, amelyek a fertőző vírusokhoz és baktériumokhoz kötődnek és az immunsejteknek tudomásukra jutnak, hogy meg kell akadályozniuk az invázió kísérletét, a fázismegjelenítésen kell alapulniuk. Az 1990-es évek során kollégáival olyan gyógyszereket tervezett, amelyek antitestekként viselkednek a specifikus betegségek gátlására, és 2002-re antitest-ihlette gyógyszert készítettek, amelyet hivatalosan jóváhagytak a rheumatoid arthritis kezelésére. Manapság az ellenanyagok fágmegjelenítése felhasználható olyan változatos betegségek kezelésére, mint a metasztatikus rák, a gyulladásos bélbetegségek és a antraxmérgezés.
"Nagyon sok minden Nobel-díjas megérti, hogy amire elnyerte a díjat, sok precedensre épül, számos ötletet és kutatást használ fel, amelyeket azért használ, mert a megfelelő időben a megfelelő helyen van" - mondta Smith kora reggel. interjú az Associated Press-szel.
Végül azt a következtetést vonja le: „Nagyon kevés kutatási áttörés újszerű. Gyakorlatilag mindegyikre épül az, ami korábban történt. Ez történt. Ez természetesen így volt a munkám során. Az enyém egy olyan kutatási vonal egyik gondolata volt, amely nagyon természetesen épült fel a korábbi kutatási vonalra. ”
