David Baker, Demys Hassabis i John Jumper zdobyli Nagrodę Nobla w dziedzinie chemii 2024 za komputerowe projektowanie białek i przewidywanie ich struktury. Ceremonię ogłoszenia zwycięzców można oglądać na żywo na stronie internetowej Komitetu Noblowskiego. Oficjalny komunikat prasowy mówi więcej o badaniach naukowców. Ceremonia wręczenia nagród odbędzie się 10 grudnia w Sztokholmie.
W tym roku nagrodę przyznano za dwa różne odkrycia. Pierwszą połowę nagrody otrzyma David Baker z Uniwersytetu Waszyngtońskiego. W 2003 roku opublikował pracę na temat syntezy białka, które nie ma w przyrodzie analogii. Do projektu Baker wykorzystał program Rosetta, który przewidywał sekwencję aminokwasów białka na podstawie jego trójwymiarowej struktury. Sekwencja ta została zsyntetyzowana przez chemików w laboratorium, w wyniku czego powstało sztuczne białko. Okazało się, że w ten sposób możliwe jest stworzenie białek, które wiążą się z wybranymi wcześniej ligandami. Bakerowi udało się także zsyntetyzować kilka nienaturalnych enzymów, które katalizują reakcje kondensacji retroaldolowej i ujawnienia izoksazoli. Później podejście założone przez Bakera nazwano projektowaniem białek de novo.
Drugą połowę nagrody podzielą twórcy algorytmu AlphaFold, Demys Hassabis i John Jumper. Hassabis założył firmę DeepMind, która zajmowała się opracowaniem programu do przewidywania struktury białka na podstawie jego sekwencji aminokwasów. W 2018 roku jego zespół zwyciężył w międzynarodowym konkursie CASP na modelowanie strukturalne białek. Algorytm uczenia maszynowego AlphaFold opracowany przez Hassabisa umożliwił przewidywanie trójwymiarowych struktur białek z rekordową dokładnością: znalezione struktury pokrywały się z uzyskanymi eksperymentalnie w około 60 procentach.
Z kolei w 2020 roku Hassabis wraz z Johnem Jumperem, który dołączył do zespołu programistów, zaprezentowali na konkursie drugą wersję algorytmu AlphaFold 2, która wypadła jeszcze lepiej: struktury były praktycznie nie do odróżnienia od tych uzyskanych za pomocą czasochłonnego prześwietlenia rentgenowskiego analiza strukturalna. W ten sposób naukowcom udało się rozwiązać jeden z najważniejszych problemów biochemii: nauczyli się wiarygodnie przewidywać strukturę białek na podstawie ich sekwencji aminokwasów. Więcej o działaniu AlphaFold przeczytasz w naszym materiale „Zgadywanie na temat białkowego gąszczu”.
W tym roku przewidywania Clarivate się sprawdziły: laureaci znaleźli się na ich liście najczęściej cytowanych naukowców. Oprócz nich na liście znalazł się Kazunari Domen, badacz fotokatalitycznego rozkładu wody. A na trzecim miejscu listy znaleźli się Roberto Carr i Michele Parrinello. Opracowali jedną z najpopularniejszych metod obliczania dynamiki molekularnej. Więcej o kandydatach do pozostałych tegorocznych nagród przeczytacie w tekście „Kolejka po Nobla”.
W 2023 roku trzej naukowcy – Mungy Bawenda, Louis Bruce i Alexey Ekimov – zostali laureatami Nagrody Nobla. Otrzymali nagrodę za odkrycie i badanie kropek kwantowych — krystalicznych cząstek półprzewodników o wielkości kilku nanometrów. O tym, co zrobił każdy z laureatów, pisaliśmy więcej w tekście „Schrödinger w telewizji”.
W 2022 r. nagrodą podzielili się Caroline Bertozzi, Morten Meldahl i Barry Sharpless. Zajmowali się rozwojem reakcji kliknięcia – przemian organicznych, które zachodzą z bardzo dużą wydajnością i nie wymagają skomplikowanych technik eksperymentalnych. O tym, jak laureaci najpierw odkryli reakcje na kliknięcie, a następnie zastosowali je do badania błon komórkowych, przeczytacie w naszym materiale „Kliknij – i gotowe”.