Нобелевская премия 2024 по химии. Дизайн белков de novo и компьютерное предсказание их 3D структуры
Думаю, Альфред Нобель, в своей научной ипостаси - химик, сильно бы удивился, узнав за что была присуждена премия по химии его имени в 2024г. Уж очень это отлично от того, что считалось химией при его жизни.
Слишком сильно изменилась наука с тех пор. Все больше стираются грани между научными дисциплинами и всё труднее вписывать современные научные прорывы в «рубрикаторы», заданные Нобелем. Да и прорывов, на мой взгляд, недостаточно для ежегодной премии. Но это отдельная тема…
То, за что присуждена эта премия (1/2 за дизайн белков de novo и 1/2 за чисто вычислительное предсказание 3D структуры белков по их аминокислотной последовательности) находится на стыке различных дисциплин. Думаю, наиболее подходящий «зонтик» в этих случаях - молекулярная биология. В ней слились биология, физика, химия, микробиология и, во всё бОльшей степени, компьютерные технологии.
Половину премии получил Дэвид Бэйкер (David Baker):
Он первым сделал белки, которых нет в природе (это называется - дизайн белков de novo) и во многом благодаря ему эта область развилась настолько, что сейчас возможно конструирование белков/пептидов с заданными биологическими свойствами без «подсказок природы» т.е. без «заимствования» аминокислотных последовательностей у природных аналогов.
Впрочем, это пока в большей степени потенциал, чем реализованные возможности. Но эта область, развивается очень быстро.
Кстати, о синтезе белков «de novo» я писал. Вот эти посты:
Дизайн белков de novo в борьбе с COVID и не только с ним (15-9-2020); https://prof-afv.livejournal.com/41817.html
Прорыв в дизайне белков de novo (21-9-2022); https://prof-afv.livejournal.com/129099.html
Другую половину премии получили Дэмис Хассабис/Demis Hassabis (слева) и и Джон Джампер/John Jumper (справа):
Они разработали компьютерный «инструмент», чрезвычайно быстро и с высокой точностью (хотя и не 100%-ной) предсказывающий 3-D структуры белков по их аминокислотным последовательностям. Называется эта «штучка» АльфаФолд 2 (AlphaFold 2). Её программный код авторы сделали общедоступным. Есть ещё АльфаФолд 3, программный код которой является коммерческой тайной. АльфаФолд 3 помимо того, что умеет АльфаФолд 2, предсказывает как тот или иной белок взаимодействует с самыми различными молекулами. Это открывает огромные возможности. Но конкретных выходов в медицинскую практику, насколько я знаю, из этого пока нет.
Об АльфаФолд я также писал не раз:
Высокоточное предсказание 3-D структуры белков по их аминокислотной последовательности (27-7-2021); https://prof-afv.livejournal.com/87693.html
Предсказаны 3-D структуры миллионов белков (1-8-2022); https://prof-afv.livejournal.com/125440.html
АльфаФолд научили предсказывать конформацию белков при их взаимодействии с другими молекулами (11-5-2024); https://prof-afv.livejournal.com/189724.html
Не буду заниматься самоплагиатом и пересказывать эти посты. Те кому интересно погрузиться в нобелевские темы чуть поглубже, могут в них заглянуть. Ненароком эти посты оказались «в тему».
Проф_АФВ
P.S. Ещё один пост «нобелевский недели» - Нобелевская премия 2024 по медицине. Началось с двух «особенных» червей… ( https://prof-afv.livejournal.com/196874.html )