Sekėjai

Ieškoti šiame dienoraštyje

2024 m. spalio 10 d., ketvirtadienis

Chemijos Nobelis, skirtas už baltymų atradimus


 "Nobelio premija chemijos srityje buvo skirta Davidui Bakeriui, Johnui Jumperiui ir Demisui Hassabisui už darbą, skirtą nulaužti gyvybės statybinių blokų kodą: baltymus. Ši technologija gali pakeisti vaistų kūrimą ir gebėjimą suprasti žmogaus biologiją.

 

 Jumperis ir Hassabisas, abu „Google DeepMind“ Londone, sukūrė dirbtinio intelekto platformą AlphaFold, kuri per kelias minutes gali tiksliai numatyti baltymo struktūrą. Dėl to mokslininkai dabar gali geriau suprasti atsparumą antibiotikams ir sukurti fermentų, galinčių skaidyti plastiką, vaizdus, ​​sakė Nobelio komitetas.

 

 Bakeris, biochemikas iš Vašingtono universiteto Sietle, sukūrė skaičiavimo įrankius, leidžiančius mokslininkams kurti naujus baltymus nuo nulio, turinčius naujas formas ir funkcijas. Jo komanda pagamino baltymus, kurie gali būti naudojami vaistams, vakcinoms, nanomedžiagoms ir mažiems jutikliams.

 

 „Baltymai yra molekulės, įgalinančios gyvybę“, – sakė Nobelio chemijos komiteto pirmininkas Heiner Linke. "Norėdami suprasti, kaip veikia gyvybė, pirmiausia turime suprasti baltymų formą."

 

 Trečiadienio apdovanojimas yra antrasis apdovanojimas šią savaitę, kuriuo buvo pripažintas dirbtinio intelekto gebėjimas spręsti problemas ir transformuoti visas pramonės šakas. Antradienį Nobelio fizikos premija buvo įteikta John Hopfield ir Geoffrey Hinton už atradimus ir išradimus, kuriais grindžiamas mašininis mokymasis ir dirbtinis intelektas.

 

 Antradienį Hintonas ir vienas iš laureatų Hopfieldas pakartojo susirūpinimą dėl AI potencialo pakenkti žmonijai. „Google DeepMind“ atstovas Hassabis trečiadienį pripažino, kad dirbtinis intelektas gali būti naudojamas žalai daryti ir kad reikia tarptautiniu mastu bendradarbiauti, siekiant sumažinti šią riziką. Tačiau jis taip pat kalbėjo apie tai, ką jis pavadino „nepaprastu gėrio potencialu“.

 

 Dirbtinio intelekto skatinami, Hassabiso, Jumperio ir Bakerio laimėjimai jau paskatino mokslininkų gebėjimus suprasti esamus baltymus ir kurti naujus.

 

 Baltymai yra didelės sudėtingos molekulės, kurios sudaro kaulus, atkuria DNR ir įgalina mūsų imuninį atsaką. Jie yra pagaminti iš 20 aminorūgščių derinio, aminorūgščių, surištų į begalę derinių. Tos stygos susilanksto ir susisuka į formas, o jų struktūra lemia jų funkciją.

 

 Jei chemikai žino aminorūgščių seką baltyme, jie turėtų sugebėti numatyti baltymo struktūrą. Tačiau ši sritis kovojo su šia problema daugiau, nei pusę amžiaus. Vienu metu vieno baltymo struktūros išsiaiškinimas galėjo būti visas, studento daktaro laipsniui gauti skirtas, darbas“, – sakė Amerikos chemijos draugijos prezidentė Mary K. Carroll.

 

 Hassabis – šachmatų meistras ir dirbtinio intelekto kompanijos DeepMind vienas iš įkūrėjų – ir jo komanda galėjo padėti mokslininkams tai padaryti. 2018 metais jo komanda sukūrė modelį pavadinimu AlphaFold. Jis galėjo numatyti baltymų struktūrą beveik 60% tikslumu.

 

 Po to Jumperis prisijungė prie „Google“ pastangų ir pridėjo teorinės fizikos ir baltymų dinamikos žinių. Komanda taip pat pradėjo naudoti neuroninius tinklus, vadinamus transformatoriais, kurie gali lanksčiau, nei anksčiau rasti dėsningumus dideliame duomenų kiekyje. 2020 m. komanda išleido daug tikslesnį „AlphaFold2“.

 

 Tuo tarpu Bakeris įgalinoo sukurti naujus baltymus. Baltymų projektavimo sritis buvo įsibėgėjusi, tyrėjai dažnai keitė esamus baltymus. Bakeris ir jo komanda norėjo juos sukurti nuo nulio, naudodami kompiuterinę programą „Rosetta“, kad nuspėtų, kokios aminorūgščių sekos gali sukurti norimą formą.

 

 Rosetta galėtų ieškoti visų žinomų baltymų struktūrų duomenų bazėje, ieškoti panašumų su norima struktūra fragmentų ir tada pasiūlyti aminorūgščių eilutę, kuri jas sujungė. 2003 m. Bakeris paskelbė sukūręs Top7 – baltymą su 93 aminorūgštimis, kuris visiškai skiriasi nuo visų žinomų esamų baltymų. Tai buvo pirmas kartas.“ [1]

 

1. U.S. News: Chemistry Nobel Given for Protein Discoveries. Abbott, Brianna.  Wall Street Journal, Eastern edition; New York, N.Y.. 10 Oct 2024: A.3.

Komentarų nėra: