МОСКВА, 4 октября. /ТАСС/. Лауреат нобелевской премии по химии 2018 года Фрэнсис Арнольд (США) предложила способ, как в миллионы раз ускорить эволюционные процессы и отбирать полезные мутации белков, которые можно затем использовать, например, для расщепления токсинов или создания ферментов для пищевой промышленности.
Об этом рассказал ТАСС профессор Сколковского института науки и технологий (Сколтех) Филипп Хайтович.
Нобелевская премия 2018 года в области химии в среду была присуждена ученым Фрэнсис Арнольд (США) «за направленную эволюцию ферментов», а также Джорджу Смиту (США) и Грегори Винтеру (Великобритания) «за фаговое отображение пептидов и антител».
«В формулировке, за которую присудили премию Арнольд, присутствует слово «эволюционный», что отражает суть ее работ: использовался эволюционный принцип, чтобы создавать новые белки для определенных целей. В процессе эволюции происходят мутации белков, которые дают ему новые свойства. И чтобы не ждать миллионы лет, когда что-нибудь эволюционирует, она предложила в пробирке делать мутации и отбирать белки с новыми полезными свойствами. И ей это действительно, удалось, и это огромный успех», — сказал Хайтович.
Он пояснил, что многие белки, состоящие из аминокислот, являются ферментами. Например, есть ферменты, которые расщепляют глюкозу. А есть такие, которые могут расщеплять токсичные вещества на безвредные соединения.
«Сейчас промышленность производит много соединений, которых в природе нет, или мало биологических ферментов, которые могли бы их расщепить. И благодаря предложенному Арнольд способу можно находить такие ферменты… сейчас это широко применяется, например, при создании новых микроорганизмов, которые могут удалять токсичные вещества, или создания ферментов для пищевого и химического производства», — пояснил профессор Сколтеха.
Полезные антитела Вторая часть Нобелевской премии по химии 2018 года, — «за фаговое отображение пептидов и антител» – по словам Хайтовича, была присуждена за аналогичное исследование.
«Здесь немножко сложнее: антитела и пептиды — молекулы, которые связывают какие-то вещи в организме. Обычно антитела связывают, то есть нейтрализуют, белки вирусов. А если мы хотим, чтобы антитело связывало не белок вирусов, а белок, например, раковых клеток, — то такого антитела у нас в организме, к сожалению, нет. Потому что раковые клетки хоть и отличаются от здоровых, но не настолько, чтобы иммунная система их различала. И чтобы получить такие антитела, нужно заставить белки мутировать, это и предложили Смит и Винтер», — сказал ученый.
Однако делать это в пробирке, как предложила Арнольд, в этом случае не эффективно. Поэтому была предложена биологическая система, заставившая бактериальный вирус — фаги — работать не во вред, а на пользу.
«Они брали белок и смотрели, какие вирусы хорошо его связывают. И таким образом отбирали нужные антитела. Благодаря такой методике можно лечить различные заболевания. И хотя пока в широкой практической медицине она не используется, но уже применяется, и дает очень хороший результат», — пояснил профессор.
Контакты:
Skoltech Communications
+7 (495) 280 14 81
