Нобелевская премия присуждается за прорывы в дизайне белков и предсказании их структуры

Краткое содержание: Нобелевская премия по химии 2024 года отмечает два революционных достижения в науке о белках: создание новых белков и предсказание белковых структур с помощью искусственного интеллекта.

Дэвид Бейкер разработал методы создания совершенно новых белков, которые могли бы использоваться в качестве фармацевтических препаратов, вакцин и наноматериалов. Тем временем модель искусственного интеллекта Демиса Хассабиса и Джона Джампера AlphaFold2 решила давнюю задачу предсказания белковых структур, позволив исследователям визуализировать почти все известные белки.

Эти достижения содержат преобразующий потенциал для таких областей, как медицина, биотехнология и наука об окружающей среде.

Ключевые факты

  • Работа Дэвида Бейкера позволяет создавать новые белки для терапевтического использования.
  • AlphaFold2 предсказывает структуру белков, расширяя научное понимание.
  • Эти открытия продвигают медицину, материаловедение и экологические решения.

Источник: Нобелевская премия

Шведская королевская академия наук решила присудить Нобелевскую премию по химии 2024 года, половину которой получит Дэвид Бейкер из Вашингтонского университета, Сиэтл, Вашингтон, США, и Медицинский институт Говарда Хьюза, США. «за вычислительный дизайн белков«, а другая половина совместно Демису Хассабису, Google DeepMind, Лондон, Великобритания, и Джону М. Джамперу, Google DeepMind, Лондон, Великобритания. «для предсказания структуры белка«.

Они взломали код удивительной структуры белков

Нобелевская премия по химии 2024 года посвящена белкам — гениальным химическим инструментам жизни. Дэвид Бейкер преуспел в почти невозможном деле создания совершенно новых видов белков. Демис Хассабис и Джон Джампер разработали модель искусственного интеллекта для решения 50-летней проблемы: предсказания сложных структур белков. Эти открытия таят в себе огромный потенциал.

Дэвид Бейкер, Демис Хассабис и Джон М. Джампер. Фото: Иллюзионист Никлас Эльмехед © Нобелевская премия.

Разнообразие жизни свидетельствует об удивительных способностях белков как химических инструментов. Они контролируют и управляют всеми химическими реакциями, которые вместе составляют основу жизни. Белки также функционируют как гормоны, сигнальные вещества, антитела и строительные блоки различных тканей.

ЧИТАТЬ  Переработка деревянного терраццо, полиэфирной бумаги и матрасов: три экологически безопасных подхода к дизайну

«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», — говорит Хайнер Линке, председатель Нобелевского комитета по химии.

Белки обычно состоят из 20 различных аминокислот, которые можно назвать строительными блоками жизни.

В 2003 году Дэвиду Бейкеру удалось использовать эти блоки для создания нового белка, не похожего ни на один другой белок. С тех пор его исследовательская группа создавала одно творческое создание белков за другим, включая белки, которые можно использовать в качестве фармацевтических препаратов, вакцин, наноматериалов и крошечных датчиков.

Второе открытие касается предсказания белковых структур. В белках аминокислоты связаны между собой в длинные нити, которые складываются, образуя трехмерную структуру, которая имеет решающее значение для функции белка.

С 1970-х годов исследователи пытались предсказать структуру белка по аминокислотным последовательностям, но это было чрезвычайно сложно. Однако четыре года назад произошел ошеломляющий прорыв.

В 2020 году Демис Хассабис и Джон Джампер представили модель искусственного интеллекта под названием AlphaFold2. С его помощью им удалось предсказать структуру практически всех 200 миллионов белков, которые идентифицировали исследователи.

С момента своего прорыва AlphaFold2 использовали более двух миллионов человек из 190 стран. Благодаря множеству научных применений исследователи теперь могут лучше понять устойчивость к антибиотикам и создать изображения ферментов, которые могут разлагать пластик.

Жизнь не могла бы существовать без белков. То, что теперь мы можем предсказывать структуру белков и создавать собственные белки, приносит человечеству величайшую пользу.

Об этой новости о Нобелевской премии

Автор: Пресс-служба
Источник: Нобелевская премия
Контакт: Пресс-служба – Нобелевская премия
Изображение: Авторство изображения принадлежит доктору Никласу Эльмехеду © Nobel Prize Outreach.

ЧИТАТЬ  Вот как можно обставить ванную комнату площадью 6 м² с местом для хранения вещей до стены - INMYROOM

Source