Lukács
7 °C
22 °C

Fehérjéket vizsgáló mikroszkópért járt a kémiai Nobel

2017-10-04T100708Z 1282461340 RC1CC4A90D70 RTRMADP 3 NOBEL-PRIZE
2017.10.04. 12:03 Módosítva: 2017-10-04 12:43:55

Forradalmi képalkotó eljárásért jár az idei kémiai Nobel-díj.

Szerdán nem sokkal dél előtt kihirdették a 2017-es kémiai Nobel-díj nyerteseit. Thomas Perlmann, a Nobel-bizottság titkára háromnegyed tizenkettőkor bejelentette, hogy idén három kutató kapja a 8 millió svéd koronával járó tudományos elismerést. Jacques Dubochet, Joachim Frank és Richard Henderson a rövid indoklás szerint azért részesül Nobel-díjban, mert kifejlesztettek egy olyan krio-elektronmikroszkópot, amivel oldott állapotban lévő szerves molekulák (például fehérjék) bonyolult szerkezetét lehet nagy felbontásban tanulmányozni.

Jacques Dubochet (Lausanne-i Egyetem, Svájc), Joachim Frank (Columbia Egyetem, New York, USA) és Richard Henderson (MRC Molekuláris Biológia Laboratórium, Cambridge, Egyesült Királyság) a bizottság főtitkára szerint olyan remek ("cool", ahogy Perlmann fogalmazott) mikroszkópos technológiát dolgoztak ki, ami forradalmasítja a biokémiát. A három kutató által kidolgozott képalkotási módszer segítségével bonyolult szerves molekulák, rendkívül összetett, hatalmas fehérjeláncok szerkezetét lehet egyszerűbben és az eddigieknél jóval részletesebben megismerni, egészen atomi szinten.

Összehasonlító illusztráció: így látták a nagy fehérjemolekulákat 2013 előtt és után a biokémikusok
Összehasonlító illusztráció: így látták a nagy fehérjemolekulákat 2013 előtt és után a biokémikusok

Az elektronmikroszkópos vizsgálatokat sokáig azért nem tudta érdemben használni a biokémia, mert a sugárnyaláb, amivel ezek a szerkezetek dolgoznak, roncsolja az élő szöveteket. Richard Hendersonnak azonban 1990-ben sikerült egy fehérjemolekula háromdimenziós képt megalkotnia elektronmikroszkóppal, így bizonyítva, hogy nem lehetetlen ez a vállalkozás. Joachim Frank 1975 és 1986 között azon dolgozott, hogy az elektronmikroszkóp zajos kétdimenziós képéből tiszta térbeli képet lehessen alkotni. Jacques Dubochet a nyolcvanas évek elején vizes vákuumfagyasztásos módszert dolgozott ki a vizsgálandó szerves mintákban lévő molekulák megvédésére. Ezen módszereket ötvözve 2013-ban sikerült először atomi szintű képfelbontást elérni, és azóta a biokémikusok már rutinszerűen alkalmazzák a krio-elektronmikroszkópos eljárást bonyolult molekulák tanulmányozására.

Az elmúlt években szinte elözönlötték a tudományos folyóiratokat az e módszer segítségével készült tanulmányok, a bizottság megítélése szerint a három tudós munkássága nagy szolgálatot tett a tudományterület ugrásszerű fejlődéséért.

Három példa a friss molekula-modellekre: a. a cirkadián ritmust szabályozó fehérjekomplexum struktúrája b. a hallásunk működésért felelős nyomásérzékeny fehérjék szerkezete c. a Zika-vírus szerkezete
Három példa a friss molekula-modellekre: a. a cirkadián ritmust szabályozó fehérjekomplexum struktúrája b. a hallásunk működésért felelős nyomásérzékeny fehérjék szerkezete c. a Zika-vírus szerkezete

Visszatekintés

A kémiai az ötből a harmadik díj, amit Alfred Nobel akarata szerint osztanak ki csaknem minden évben. 1901 és 2016 között 108-szor osztották ki a kémiai Nobel-díjakat, összesen 175 tudós részesült a Svéd Királyi Tudományos Akadémia díjában, közülük mindössze négy nő. A legfiatalabb Nobel-díjas kémikus Frédéric Joliot volt, akit 1935-ben, 35 évesen díjaztak, a legidősebb John B. Fenn, aki 85 éves volt, mikor 2002-ben megkapta a díjat.

Ahogy idén is, tavaly ugyancsak megosztva kapta a kémiai Nobel-díjat három tudós, a francia Jean-Pierre Sauvage, a brit J. Fraser Stoddart és a holland Bernard L. Feringa. A kutatócsoport a világ legkisebb gépezetei, a molekuláris gépek tervezéséért és előállításáért részesült elismerésben.

A kémiai Nobel-díjat eddig ötször kapták magyar vagy magyar származású tudósok:

  • 1925-ben az osztrák állampolgár Richard Adolf Zsigmondy “a kolloid oldatok heterogén természetének bizonyításáért és a modern kolloidkémiában alapvető fontosságúvá vált módszereiért” kapta a díjat. (Zsigmondy szülei magyar származásúak voltak.)
  • 1943-ban Hevesy György „az izotópok nyomjelzőként történő alkalmazásáért” érdemelte ki az elismerést. (Hevesy a húszas években távozott az országból Koppenhágába.)
  • 1986-ban a kanadai Polányi János “az elemi kémiai folyamatok dinamikája terén végzett kutatásokért” kapott megosztott Nobelt. (Polányi szülei magyarok voltak.)
  • 1994-ben Oláh Györgyöt „a pozitív töltésű szénhidrogének tanulmányozásában elért eredményeiért” díjazták. (Oláh 1956-ban disszidált az Egyesült Államokba.)
  • 2004-ben Hersko Ferenc is megosztott díjat kapott „az ubikvitin közvetítette fehérje-lebontás felfedezéséért”. (Hersko 1950-ben vándorolt ki Izraelbe.)

Hétfőn az orvosi Nobel-díjat jelentették be: Jeffrey C. Hall (Maine Egyetem), Michael Rosbash (Brandeis Egyetem) és Michael W. Young (Rockefeller Egyetem) kutatókat a cirkadián ritmust szabályozó molekuláris mechanizmus felfedezéséért díjazták. Kedden a fizikai Nobel-díj nyerteseit ismerhettük meg: Rainer Weiss, Barry C. Barish és Kip S. Thorne a gravitációs hullámok felfedezéséért kapta a legrangosabb tudományos elsimerést. A díjátadó ünnepséget hagyományosan december 10-én, a díjalapító Alfred Nobel halálának évfordulóján rendezik.

Hogyan kaphat valaki Nobel-díjat?

Alfred Nobel, a dinamitot feltaláló gazdag svéd nagyiparos 1895-ben végrendeletben határozott úgy, hogy vagyonának kamataiból évről évre részesedjenek a tudomány és az irodalom kiválóságai, és azok, akik a legtöbb erőfeszítést teszik a békéért. A díjakról egy bizottság szavaz, az alapító utasításai szerint a díjat azoknak kell adni, akik az előző évben saját tudományterületükön a legnagyobb szolgálatot tették az emberiségnek.

Jelölt bárki lehet: a bizottság minden év szeptemberében küldi szét a meghívót a jelölésre kiválasztott kutatóknak, szakmai szervezetek vezetőinek, akadémiai tisztviselőknek. A jelölési időszak a következő év január 31-ig tart. A Nobel-bizottság munkatársai március és május között értékelik ki a jelöltek érdemességét, majd júniusban és júliusban rostálják tovább őket a tavasszal elkészült jelentéseket mérlegelve. Szeptemberben terjesztik fel szavazásra azokat a jelölteteket, akiknek a munkája a bizottság szerint érdemes rá, hogy bekerüljön a végső jelöltek közé. A díj odaítéléséhez a döntéshozók szavazatainak többsége kell. A döntés ellen nincs fellebbezés; amint megszületik a határozat, azonnal ki kell hirdetni.