Нобелевская премия по химии: ученых наградили за "направленную эволюцию"

Об этом Нобелевский комитет объявил 3 октября.

Работа лауреатов привела к разработке новых видов топлива и фармацевтических препаратов, используя самые эволюционные процессы природы.

Половина премии принадлежит Арнольд из Калифорнийского технологического института за ее работу в направлении эволюции ферментов - белков, которые ускоряют химические реакции.

Если коротко, Арнольд ввела генетические мутации в ферменты и посмотрела на их влияние. Потом она выбрала случаи, когда определенная мутация оказалась полезной - например, позволяя ферменту работать в растворителе, в котором он ранее не работал. Затем этот процесс можно повторить с последующими генетическими мутациями, введенными в эти выбранные ферменты.

Результатом является "направленная эволюция", при этом работа Арнольд позволяет сократить использование многих токсичных катализаторов, обеспечивая ферменты для всех видов полей, включая разработку биотоплива и производство фармацевтических препаратов.

Арнольд, к тому же, пятая женщина, получившая премию в области химии. Последней женщиной-ученым, получившей награду до нее была Ада Э Йонат в 2009 году.

Другая половина премии досталась Смиту и Винтеру за их работу над "фаговым проявлением пептидов и антител". Фаг - это вирус, который может заразить бактерии и обмануть их в их воспроизведении.

Смит обнаружил, что можно было возиться с генетическим материалом фага, чтобы изменить молекулы, которые застряли снаружи. Он понимал, что это может быть удобно: например, если не известно, какой белок генерирует определенный ген, ген может быть помещен в фаг, а таинственный белок появится на поверхности и может быть идентифицирован.

Это также означало, что ученые могли внедрить целый ряд неизвестных генов фагов и посмотреть, не вызвали каких-либо из них белки, о которых они уже знали, что позволяет им определять, какие гены ответственны за какие белки.

Этот подход также открыл двери для ученых для разработки фагов, несущих определенные белки, для изучения того, как эти белки могут взаимодействовать с конкретными мишенями.

Грегори Винтер использовал этот метод фагових дисплеев для производства новых препаратов в области фармацевтики. Фагов дисплей вырабатывает антитела, которые способны нейтрализовать токсины, противодействовать аутоиммунным заболеванием и лечить метастатический рак.

• Напомним, Нобелевскую премию по медицине и физиологии получили Джеймс П. Элисон и Тасуку Хонджи за открытие иммунотерапии рака;
• По физике - Артур Эшкин, Жерар Муру и Донна Стриклэнд за "прорывные достижения в области лазерной физики".