Нобелевская премия-2012 по химии
21/10/2012 09:40 pm![[personal profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/user.png){kind=small}
rositsa
10.10.2012 Нобелевскую премию 2012 по химии получили американские ученые Роберт Лефковиц (Robert Lefkowitz) и Брайан Кобылка (Brian Kobilka) за изучение работы универсальных молекул, участвующих в передаче биохимических сигналов внутри живых клеток. Важность этих исследований трудно переоценить как с точки зрения фундаментального вклада в науку, так и для практической медицины.
Лефковиц и Кобылка изучали серпентины – клеточные рецепторы (GPCR-рецепторы белком – G-protein-coupled receptors, GPCRs) – и их взаимодействие с так называемыми G-белками, которые являются «посредниками» в передаче биохимических сигналов внутрь клеток. Изучение работы серпентинов крайне важно и для понимания процессов, приводящих к развитию раковых опухолей. Открытия нынешних лауреатов могут помочь в создании лекарств от самых разных болезней.
На сегодняшний день у человека известно несколько сотен генов, кодирующих GPCR-рецепторы, реагирующих на свет, вкус, запах и множество различных гормонов. Все эти молекулы устроены примерно одинаково и работают по одним и тем же механизмам. G-белки были в свое время обнаружены и исследованы Альфредом Гилманом и Мартином Родбеллом, которые получили за это открытие Нобелевскую премию по физиологии и медицине 1994.
Лефковиц родился в 1943 в Нью-Йорке в семье еврейских эмигрантов из Польши, сейчас работает в Медицинском центре университета Дьюка в городе Дарем, штат Северная Каролина.
Кобылка родился в 1955 в штате Миннесота и работает в Школе медицины при Стэнфордском университете. Кобылка имеет польские и немецкие корни. Его дед – Феликс Кобылка и отец – Франклин Кобылка, как и он сам, родились в городке Литл-Фоллс и работали в пекарне. Его бабушка, Изабелла Сьюзан Кобылка (урождённая Медведь), происходила из прусских семей Медведь и Кивел. Мать Брайана – Бетти Кобылка (урождённая Фауст). Жена – Тун Сунь Тянь (Tong Sun Thian).
Лефковиц признался, что был шокирован, узнав о присуждении ему высшей мировой научной награды. «Кобылка позвонил мне по скайпу, мы говорим часто, и рассказал мне об этом. Когда позвонили вы из Стокгольма, у меня в ушах были затычки, и я не слышал, поэтому меня жена толкнула». Касаясь планов на сегодня, нобелиат сказал, что «вообще-то он собирался пойти к парикмахеру», но эти планы, судя по всему, изменятся.
Молекулы, которые изучали новоиспеченные нобелиаты, являются мишенью до половины существующих на сегодняшний день лекарств, пояснил сам Лефковиц. «Эти рецепторы являются входной дверью в клетку, ключом к коммуникации с клеткой».
GPCR-рецепторы имеют еще 1 название – серпентины, что отражает их структуру. «Если представить себе извивающуюся змею, делающую 7 поворотов, то получится структура такого рецептора, сидящего в мембране». Серпентины далее передают поступивший к ним сигнал с участием своего внутриклеточного «партнера» – G-белка (именно из-за взаимодействия с G-белками это семейство рецепторов получило свое название).
Изучение GPCR-рецепторов представляло собой очень трудную задачу, которую удалось решить Лефковицу и Кобылке. Заслуга Лефковица заключается в том, что он первым нашел ген бета-адренорецептора и нескольких других родственных белков, а также принцип их работы, основанный на взаимодействии с G-белками.
«Кобылка всю жизнь занимался бета-адренергическими рецепторами, которые имеют непосредственное отношение к работе сердечно-сосудистой системы, расширению и сужению кровеносных сосудов и бронхов». Блокаторы этих рецепторов (бета-блокаторы) давно используются в медицине, и их открытие во многом связано с результатами работ Кобылки.
В 2007 Кобылка получил пространственную структуру бета-2-рецептора. «Тогда наконец-то стало известно, как он устроен». Важность этого результата отметил журнал Science, назвав его 1 из главных научных прорывов 2007. До этого многочисленные попытки точно изучить структуру бета-2-адренергических рецепторов терпели неудачу из-за их низкой концентрации в клетке и сложности их изучения экспериментальными методами.
Что касается практического применения результатов работ лауреатов, то «здесь ответ очень простой – это 100 % лекарства, самые разные».
1 из фаворитов шведского ТВ был работающий в США химик из Иордании Омар Ягхи. Его называют одним из разработчиков нового типа материала, который подходит для хранения газообразных топлив.
Упоминали шведские журналисты также германского биолога Франц-Ульриха Хартля и его коллегу из США Артура Горвича – им также прочили премию по медицине. Эти ученые изучали, каким образом в живых клетках молекулы белков укладываются в строго определенную 3-мерную структуру, необходимую для их работы.
По прогнозу компании «Томсон Рейтер» (Thomson Reuters), оператора 1 из самых известных индексов цитируемости Web of Science, обладателем награды по химии мог стать профессор из США Луи Брас за работы в области коллоидных полупроводниковых нанокристаллов, называемых «квантовыми точками». Называли в «Томсон Рейтер» и японского профессора Акиру Фуджишиму, открывшего разложение воды на полупроводниковых катализаторах под действием света.
Лефковиц и Кобылка изучали серпентины – клеточные рецепторы (GPCR-рецепторы белком – G-protein-coupled receptors, GPCRs) – и их взаимодействие с так называемыми G-белками, которые являются «посредниками» в передаче биохимических сигналов внутрь клеток. Изучение работы серпентинов крайне важно и для понимания процессов, приводящих к развитию раковых опухолей. Открытия нынешних лауреатов могут помочь в создании лекарств от самых разных болезней.
На сегодняшний день у человека известно несколько сотен генов, кодирующих GPCR-рецепторы, реагирующих на свет, вкус, запах и множество различных гормонов. Все эти молекулы устроены примерно одинаково и работают по одним и тем же механизмам. G-белки были в свое время обнаружены и исследованы Альфредом Гилманом и Мартином Родбеллом, которые получили за это открытие Нобелевскую премию по физиологии и медицине 1994.
Лефковиц родился в 1943 в Нью-Йорке в семье еврейских эмигрантов из Польши, сейчас работает в Медицинском центре университета Дьюка в городе Дарем, штат Северная Каролина.
Кобылка родился в 1955 в штате Миннесота и работает в Школе медицины при Стэнфордском университете. Кобылка имеет польские и немецкие корни. Его дед – Феликс Кобылка и отец – Франклин Кобылка, как и он сам, родились в городке Литл-Фоллс и работали в пекарне. Его бабушка, Изабелла Сьюзан Кобылка (урождённая Медведь), происходила из прусских семей Медведь и Кивел. Мать Брайана – Бетти Кобылка (урождённая Фауст). Жена – Тун Сунь Тянь (Tong Sun Thian).
Лефковиц признался, что был шокирован, узнав о присуждении ему высшей мировой научной награды. «Кобылка позвонил мне по скайпу, мы говорим часто, и рассказал мне об этом. Когда позвонили вы из Стокгольма, у меня в ушах были затычки, и я не слышал, поэтому меня жена толкнула». Касаясь планов на сегодня, нобелиат сказал, что «вообще-то он собирался пойти к парикмахеру», но эти планы, судя по всему, изменятся.
Молекулы, которые изучали новоиспеченные нобелиаты, являются мишенью до половины существующих на сегодняшний день лекарств, пояснил сам Лефковиц. «Эти рецепторы являются входной дверью в клетку, ключом к коммуникации с клеткой».
Мнение российского учёного
Лефковиц и Кобылка решили чрезвычайно трудную задачу по изучению молекул белков особого класса, знание особенностей работы которых поможет создавать новые лекарства, считает научный сотрудник лаборатории моделирования биомолекулярных систем Института биоорганической химии имени Шемякина и Овчинникова РАН Антон Чугунов. «Эти рецепторы находятся в мембране клетки и служат для восприятия сигналов, причем сигналы очень разнообразны – это и вкус, и запах, и свет», – сказал Чугунов.GPCR-рецепторы имеют еще 1 название – серпентины, что отражает их структуру. «Если представить себе извивающуюся змею, делающую 7 поворотов, то получится структура такого рецептора, сидящего в мембране». Серпентины далее передают поступивший к ним сигнал с участием своего внутриклеточного «партнера» – G-белка (именно из-за взаимодействия с G-белками это семейство рецепторов получило свое название).
Изучение GPCR-рецепторов представляло собой очень трудную задачу, которую удалось решить Лефковицу и Кобылке. Заслуга Лефковица заключается в том, что он первым нашел ген бета-адренорецептора и нескольких других родственных белков, а также принцип их работы, основанный на взаимодействии с G-белками.
«Кобылка всю жизнь занимался бета-адренергическими рецепторами, которые имеют непосредственное отношение к работе сердечно-сосудистой системы, расширению и сужению кровеносных сосудов и бронхов». Блокаторы этих рецепторов (бета-блокаторы) давно используются в медицине, и их открытие во многом связано с результатами работ Кобылки.
В 2007 Кобылка получил пространственную структуру бета-2-рецептора. «Тогда наконец-то стало известно, как он устроен». Важность этого результата отметил журнал Science, назвав его 1 из главных научных прорывов 2007. До этого многочисленные попытки точно изучить структуру бета-2-адренергических рецепторов терпели неудачу из-за их низкой концентрации в клетке и сложности их изучения экспериментальными методами.
Что касается практического применения результатов работ лауреатов, то «здесь ответ очень простой – это 100 % лекарства, самые разные».
Другие претенденты
В шведской газете «Дагенс нюхетер» 1 из вероятных претендентов на премию по химии в 2012 считали американцев Уильяма Морнера, разработавшего спектрометр, который способен регистрировать отдельные молекулы в живых клетках. А также Алана Барда, создавшего электрохимический сканирующий микроскоп, с помощью которого можно целенаправленно выбирать катализаторы для тех или иных химических реакций.1 из фаворитов шведского ТВ был работающий в США химик из Иордании Омар Ягхи. Его называют одним из разработчиков нового типа материала, который подходит для хранения газообразных топлив.
Упоминали шведские журналисты также германского биолога Франц-Ульриха Хартля и его коллегу из США Артура Горвича – им также прочили премию по медицине. Эти ученые изучали, каким образом в живых клетках молекулы белков укладываются в строго определенную 3-мерную структуру, необходимую для их работы.
По прогнозу компании «Томсон Рейтер» (Thomson Reuters), оператора 1 из самых известных индексов цитируемости Web of Science, обладателем награды по химии мог стать профессор из США Луи Брас за работы в области коллоидных полупроводниковых нанокристаллов, называемых «квантовыми точками». Называли в «Томсон Рейтер» и японского профессора Акиру Фуджишиму, открывшего разложение воды на полупроводниковых катализаторах под действием света.
