Nagroda Nobla w dziedzinie chemii przyznana trzem naukowcom za badania nad białkami
Ogłoszenie zostało ogłoszone krótko przed południem w środę przez Hansa Ellegrena, sekretarza generalnego Królewskiej Szwedzkiej Akademii Nauk, donosi TASR.
Połowa całkowitej nagrody pieniężnej w wysokości 11 milionów koron szwedzkich (milion euro) trafi do Bakera, a druga połowa do brytyjskich naukowców.
Przez ponad pół wieku chemicy próbowali wydedukować trójwymiarową strukturę białka z jego sekwencji aminokwasowej. Naukowcom z laboratorium badawczego Google zajmującego się sztuczną inteligencją (AI) udało się teraz wykorzystać AI do przewidywania struktury prawie wszystkich znanych białek na Ziemi, których jest 200 milionów.
„Kopalnia złota dla naukowców”
Kod sztucznej inteligencji AlphaFold2 udostępniony publicznie przez Google został nazwany przez Szwedzką Akademię Nauk „kopalnią złota dla naukowców”. Do tej pory z AlphaFold2 korzystały ponad dwa miliony osób w 190 krajach.
„Wcześniej ustalenie struktury białka zajmowało często lata – o ile w ogóle można było to zrobić. Teraz można to zrobić w kilka minut” – podaje Królewska Akademia Nauk. Przyznaje, że model sztucznej inteligencji nie jest doskonały, ale może oszacować prawdopodobieństwo poprawności struktury, którą tworzy.
Z drugiej strony, Davidowi Bakerowi udało się to, co wielu naukowców do niedawna uważało za niemożliwe: stworzenie zupełnie nowych białek o zupełnie nowych funkcjach.
Dokonał tego z pomocą Rosetty, programu komputerowego do przewidywania struktur białek, który wprowadził w 1998 roku. Później zdecydował się wypróbować odwrotny proces z programem: zamiast wprowadzania sekwencji aminokwasów w celu uzyskania struktury białka, jego zadaniem było wykorzystanie danych wejściowych pożądanej struktury białka w celu uzyskania sugestii dotyczących sekwencji aminokwasów, a tym samym stworzenia nowego białka.
Coś takiego nie występowało w naturze
Grupa badawcza Bakera narysowała białko o całkowicie nowej strukturze i zleciła programowi Rosetta obliczenie, jaki rodzaj sekwencji aminokwasów może prowadzić do pożądanego białka. Rosetta przeszukała bazę danych wszystkich znanych struktur białkowych, szukając krótkich fragmentów białek, które miały podobieństwo do pożądanej struktury. Następnie zoptymalizowała te fragmenty i zaprojektowała sekwencję aminokwasów. W ten sposób okazało się, że Rosetta może skonstruować nowe białko.
Do tego czasu naukowcy byli w stanie jedynie naśladować istniejące struktury białkowe. Ale białko stworzone przez Rosettę było unikalne, coś, czego nigdy nie widziano w naturze. Ze swoimi 93 aminokwasami było to również największe białko stworzone de novo.
Baker udostępnił kod Rosetty, więc naukowcy dalej rozwijają program i znajdują dla niego inne zastosowania, dodała Królewska Akademia Nauk.
