Биохимик из Медицинской школы Вашингтонского университета получил Нобелевскую премию по химии за новаторскую работу по вычислительному дизайну белков.
ВтКогда десятилетия назад Дэвид Бейкер начал использовать компьютеры для разработки совершенно новых белков, некоторые задавались вопросом, возможно ли это. Ученые открыли, как модифицировать существующие в природе белки – строительные блоки всех живых существ – не создавая их из цельных тканей.
«На самом деле мы уже много-много лет находимся на грани безумия, пытаясь с нуля создать белки, способные выполнять очень сложные функции», — сказал Бейкер.
Сегодня Институт дизайна белка UWкоторым руководит Бейкер, полно исследователей, которые занимаются именно этим: делают оригами из аминокислот с использованием компьютерных моделей для создания новых белков, нацеленных на раковые клетки, разрабатывают змеиное противоядие, фиксируют углерод, ускоряют фотосинтез и растворяют загрязняющие вещества, такие как микропластик.
СВЯЗАННЫЙ: Нобелевская премия по химии присуждена ученым за работу над белками
По словам Бейкера, они уже помогли разработать вакцину от Covid-19 и теперь борются с другими вирусами, имеющими пандемический потенциал.
«Мы как бы просматриваем список вирусов, вызывающих наибольшую озабоченность, и разрабатываем белки для их блокировки», — сказал он.
После разговора с журналистами Бейкера в его Институте белкового дизайна встретили десятки легкомысленных студентов и коллег и много шампанского.
Грин Ан, научный сотрудник лаборатории Бейкера, работает над разработкой белков, которые могут расщеплять белки, вызывающие рак, а также белков, которые могут атаковать рак, но атакуют доброкачественные клетки.
«Дизайн белка предлагает действительно уникальный способ воздействовать на все типы белков, от которых мы хотим избавиться, потому что многие белки вызывают заболевания», — сказал Ан.
Огромный размер исследовательской лаборатории с десятками студентов, сидящих за компьютерами и лабораторными станциями, поначалу удивил Ана.
«Поначалу это меня немного напугало, но он действительно понимает проекты каждого, дает всем советы и очень поддерживает аспирантов и развитие карьеры постдокторантов», — сказал Ан.
«У меня действительно хороший день. Я имею в виду, это просто невероятно», — сказала президент UW Ана Мари Кос, которая удивилась тому, что Бейкер получил Нобелевскую премию в середине карьеры, в возрасте 62 лет, хотя он все еще полон энергии и идей.
СВЯЗАННЫЙ: Нобелевская премия по медицине присуждается двум американцам за открытие микроРНК
«Что, по моему мнению, особенного в этом месте, так это то, что люди приходят с сумасшедшими идеями, и мы помогаем им их реализовать, потому что никогда не знаешь наверняка», — сказал Кос.
Любой, кто хочет попробовать свои силы в вычислительном дизайне белков, может сыграть в бесплатную игру, разработанную Baker's Lab. Сложите этокоторый, по его словам, обучает пользователей биохимии, позволяя им стать гражданскими учеными и внести свой вклад в исследования его лаборатории.
Бейкер делит премию с двумя разработчиками искусственного интеллекта из Google DeepMind в Великобритании, Демисом Хассабисом и Джоном Джампером, которые создали модель для точного предсказания структуры белков.
«Одно из открытий, награжденных в этом году, касается создания впечатляющих белков. Другой — реализовать мечту 50-летней давности: предсказать структуры белков на основе их аминокислотных последовательностей. Эти два открытия открывают огромные возможности», — сказал Хайнер Линке, председатель Нобелевского комитета по химии, объявляя премии.
