Нобелівську премію з хімії присудили за дизайн і прогнозування структури білків

 Шведська королівська академія наук оголосила лауреатів Нобелівської премії з хімії. У 2024 році половину премії присудили Девіду Бейкеру (David Baker) за комп'ютерний дизайн білків, а іншу половину — Демісу Гассабісу (Demis Hassabis) і Джону Джамперу (John M. Jumper) за передбачення їхньої структури. Лауреатів оголосили під час онлайн-трансляції на сайті Нобелівської премії.

Як відкриття науковців змінили уявлення про білки?
З 1970-х років науковці намагалися передбачити структуру білків за послідовністю амінокислот у них, але це завдання ускладнювалося через необхідність враховувати надзвичайно велику кількість чинників. Біоінформатики навіть створили змагання CASP, ціллю якого було якомога точніше та швидше передбачити структуру білка за його послідовністю.
Один з цьогорічних лауреатів, Девід Бейкер, був учасником змагання CASP у 1998 році. Для передбачення структури білків він використовував інструмент Rosetta, коли вигадав застосовувати програмне забезпечення навпаки. Замість передбачення структури білків за амінокислотною послідовністю науковець запропонував вводити необхідну структуру та розраховувати, яка послідовність амінокислот її утворить. З першого успішно створеного штучно білка у 2003 році зародилася така сфера біоінформатики, як дизайн білків, що дозволило створювати нові типи білків, які не зустрічаються в природі. Дизайн білків знайшов застосування у розробці ліків, вакцин і наноматеріалів.Революцію у змагання CASP та передбачення структури білків загалом приніс штучний інтелект AlphaFold2, розроблений Демісом Гассабісом і Джоном Джампером у 2020 році. Використовуючи дані про вже відомі структури та послідовності білків, їхній алгоритм навчився передбачати структури нових білків за амінокислотною послідовністю. З часу його випуску AlphaFold2 скористалися майже два мільйони людей у всьому світі, зокрема для передбачення стійкості мікробів до антибіотиків та візуалізації ферментів, що розщеплюють пластик.

Торік лауреатами премії з хімії стали Мунгі Бавенді, Луїс Брюс та Алексей Єкимов за відкриття та синтез квантових точок. Їхній винахід зараз активно застосовують у буденному житті, зокрема в телевізорах та світлодіодних лампах.
У 2022 році премію присудили Керолін Бертоці, Мортену Мелдалу та Баррі Шарплесу за розвиток клік-хімії та біоортогональної хімії. Ці досягнення значно полегшили синтез лікарських препаратів, що мають складну будову молекул.
2021 року премію вручили Беньяміну Лісту та Девіду Макміллану за розвиток асиметричного органокаталізу. Вони відкрили новий клас речовин, які прискорюють хімічні реакції в організмі та допомагають отримати дзеркально симетричні молекули.
А у 2020 році премію з хімії отримали Еммануель Шарпентьє та Дженніфер Дудна за розвиток методу редагування геному — так званих генетичних ножиць CRISPR / Cas9. З їх допомогою створюють методи лікування раку та спадкових захворювань.

•                                                                                                 Матеріали з сайту https://nauka.ua/