Биохимик из Медицинской школы Вашингтонского университета получил Нобелевскую премию по химии за новаторскую работу в области вычислительного дизайна белков.
ВтКогда десятилетия назад Дэвид Бейкер впервые решил использовать компьютеры для разработки совершенно новых белков, некоторые задавались вопросом, возможно ли это сделать. Ученые придумали, как изменять существующие в природе белки — строительные блоки для всех живых существ — но не создавать их из цельной ткани.
«Мы на самом деле были на грани безумия в течение многих, многих лет, пытаясь создать белки, которые могли бы выполнять очень сложные функции, начиная с нуля», — сказал Бейкер.
Сегодня Институт дизайна белка UWкоторым руководит Бейкер, полно исследователей, которые делают именно это — делают оригами из аминокислот с использованием компьютерных моделей для создания новых белков, нацеленных на раковые клетки, разработки змеиного противоядия, фиксации углерода, ускорения фотосинтеза и растворения загрязняющих веществ, таких как микропластик.
СВЯЗАННЫЙ: Нобелевская премия по химии присуждена ученым за работу над белками
По словам Бейкера, они уже помогли разработать вакцину против Covid-19, а теперь борются с другими вирусами, имеющими пандемический потенциал.
«Мы как бы просматриваем список самых опасных вирусов и разрабатываем белки для их блокировки», — сказал он.
После общения с журналистами Бейкера в его Институте дизайна белков встретили десятки ветреных студентов и коллег и целая куча шампанского.
Грин Ан, научный сотрудник лаборатории Бейкера, работает над разработкой белков, которые могут разрушать белки, вызывающие рак, а также над белками, которые могут воздействовать на рак, но легко воздействуют на доброкачественные клетки.
«Проектирование белков дает действительно уникальный способ воздействовать на любые виды белков, от которых мы хотим избавиться, потому что существует множество белков, которые вызывают болезни», — сказал Ан.
Огромный размер исследовательской лаборатории с десятками студентов за компьютерами и лабораторными станциями поначалу поразил Ана.
«Поначалу меня это немного напугало, но он действительно понимает проекты каждого, дает всем советы и очень поддерживает как аспирантов, так и развитие карьеры постдокторантов», — сказал Ан.
«У меня чертовски хороший день. Я имею в виду, что это просто потрясающе», — сказала Ана Мари Кос, президент UW, которая восхищалась получением Бейкером Нобелевской премии в середине карьеры, в возрасте 62 лет, когда он все еще полон энергии и идей.
СВЯЗАННЫЙ: Нобелевская премия по медицине присуждена двум американцам за открытие микроРНК
«Что-то, что я считаю особенным в этом месте, — это то, что люди приходят с дикими идеями, и мы поддерживаем их в их реализации, потому что никогда не знаешь наверняка», — сказал Кос.
Любой, кто хочет попробовать свои силы в вычислительном дизайне белков, может сыграть в бесплатную игру, разработанную в лаборатории Бейкера. FoldItкоторый, по его словам, обучает пользователей биохимии, позволяя им стать гражданскими учеными и внести свой вклад в исследования его лаборатории.
Бейкер делит награду с двумя разработчиками искусственного интеллекта из Google DeepMind в Великобритании, Демисом Хассабисом и Джоном Джампером, которые создали модель для точного прогнозирования структуры белка.
«Одно из открытий, признанных в этом году, касается создания впечатляющих белков. Другой — об исполнении 50-летней мечты: предсказании структуры белков на основе их аминокислотных последовательностей. Оба эти открытия открывают огромные возможности», — сказал Хайнер Линке, председатель Нобелевского комитета по химии, объявляя о наградах.
