Нобелевскую премию по химии присудили за предсказание структуры белков
09.10.24
Лауреатами Нобелевской премии по химии 2024 года стали Дэвид Бэйкер,
Демис Хассабис и Джон Джампер — за компьютерный дизайн белков и
предсказание их структуры. Церемонию объявления победителей можно
смотреть в прямом эфире на сайте Нобелевского комитета. Подробнее об
исследованиях ученых рассказывает официальный пресс-релиз. Церемония
вручения премий состоится 10 декабря в Стокгольме.
Премию этого года вручили за два разных открытия. Первую половину
премии получит Дэвид Бэйкер из Вашингтонского университета. В 2003 году
он опубликовал работу о синтезе белка, не имеющего аналогов в природе.
Для дизайна Бэйкер использовал программу Rosetta, которая предсказывала
аминокислотную последовательность белка по его трехмерной структуре.
Эту последовательность химики синтезировали в лаборатории и на выходе
получили искуственный белок. Впоследствии оказалось, что таким образом
можно создавать белки, связывающиеся с заранее выбранными лигандами. А
еще Бэйкеру удалось синтезировать несколько неприродных ферментов,
катализирующих реакции ретро-альдольной конденсации и раскрытия
изоксазолов. Впоследствии основанный Бэйкером подход стали называть de
novo дизайном белков.
Вторую половину премии разделят разработчики алгоритма AlphaFold Демис
Хассабис и Джон Джампер. Хассабис основал компанию DeepMind, которая
занималась разработкой программы для предсказания структуры белка по
его аминокислотной последовательности. В 2018 году его команда выиграла
международное соревнование CASP по структурному моделированию белков.
Разработанный Хассабисом алгоритм машинного обучения AlphaFold позволил
предсказать трехмерные структуры белков с рекордной точностью:
найденные структуры совпадали с экспериментально полученными примерно
на 60 процентов.
А в 2020 году Хассабис вместе с присоединившимся к команде
разработчиков Джоном Джампером представили на конкурсе вторую версию
алгоритма AlphaFold 2. Она справлялась еще лучше: структуры практически
не отличались от полученных трудоемким рентгеноструктурным анализом.
Так ученым удалось решить одну из важнейших задач биохимии: они
научились достоверно предсказывать структуры белков по их
аминокислотной последовательности.
Наш комментарий: вообще
говоря, разработанная технология моделирования объёмной структуры
белков было более перспективно применить не столько для производства
лекарств, сколько для искусственного синтеза пищевых продуктов. Но, как
мы могли видеть и на других примерах, в обществе, где первым
приоритетом является извлечение прибыли, приоритеты расставлены не так
как нужно