Fehérjéket vizsgáló mikroszkópért járt a kémiai Nobel

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.

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.

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.