Követem Élet + Stílus Emiatt kapták meg a kémiai Nobel-díjat – Megmutatjuk

Emiatt kapták meg a kémiai Nobel-díjat – Megmutatjuk

- Advertisement -

A biológiai evolúció alapja az élőlények örökletes tulajdonságait kódoló DNS generációról generációra történő apró megváltozása. Ennek révén nagyon lassan megváltozik minden faj DNS-ben kódolt biológiai információja, az élőlények lassan átalakulnak, “hozzáidomulnak” változó környezetükhöz. Az információ megváltozása részben a DNS-ben kódolt fehérjék megváltozását jelenti – magyarázta Pál Gábor.

Mintegy 30 éve jutottak arra a gondolatra, hogy ez az evolúciós folyamat nemcsak élőlényekben mehet végbe, hanem akár élőlényekből kiemelt gének közvetlen, kutatók általi megváltoztatásával is megvalósítható. Ez vezetett az irányított fehérjeevolúció létrehozásához. George P. Smith volt az, aki az irányított fehérjeevolúció koncepcióját és a legelterjedtebb technológiáját megalkotta. Ez a fág-bemutatásnak nevezett eljárás, amelyben egy bakteriofágot (baktériumot fertőzni képes vírust) használnak új fehérjék kifejlesztésére.

A professzor szerint George P. Smith ötletének zsenialitása abban állt, hogy rájött, hogyan lehet egy fehérje génjét és az általa kódolt fehérjét fizikailag összekapcsolni egy vírusrészecske által. A vizsgálni kívánt fehérje génjét Smith egy vírus burokfehérje génjéhez kapcsolta. Amikor ezt a módosított vírus DNS-t baktériumokba juttatta, a fertőzött sejt olyan vírusokat termelt, amelyek a felszínükön megjelenítették a vizsgálandó fehérjét, miközben belsejükben hordozták annak génjét. Ez volt a belépő az első irányított fehérjeevolúciós eljárás megalkotásához.

A következő lépésként a tudós előállította egy adott fehérjegén többmilliárd eltérő változatát.

Ha létrejön egy ilyen DNS-könyvtár és ezt bejuttatjuk baktériumsejtekbe úgy, hogy minden sejt csak egyetlen DNS molekulát fogadjon be, akkor a baktériumsejtek a DNS-információ alapján többmilliárd különböző fehérjevariánst fognak előállítani úgy, hogy mindegyik variáns a saját génjéhez lesz kötve a vírusrészecske által. Ez az irányított fehérjeevolúció kulcsmotívuma

– magyarázta Pál Gábor.

Ezek után általunk irányított módon valamilyen fehérjetulajdonságra szelektálunk és kiválogatjuk az adott tulajdonsággal rendelkező variánsok csoportját

– mondta, hozzátéve, hogy a szelekciót többször egymás után el lehet végezni.

55 éve nem történt ilyen nővel, fizikai Nobel-díjat kapott a kanadai tudósnő

Arthur Ashkin találta fel, a későbbi fejlesztésekben pedig segített Gerard Mourou és Donna Strickland, aki ezzel a teljesítménnyel a harmadik fizikai Nobel-díjas nő a világon – írja a . 55 évvel ezelőtt Maria Goeppert-Mayer kapta meg a díjat, az atommagok terén elért eredményeiért, előtte pedig a híres fizikusnő, Marie Curie.

A professzor szerint ennek számos haszna van. Ha a fehérje eredeti funkciója alapján szelektálunk, akkor nagyon gyorsan fel tudjuk tárni, hogy a fehérje mely részei látják el az adott funkciót: ezek lesznek azok, amik megőrződnek egy ilyen vizsgálatban. Így megérthetjük, hogy a fehérjék miként működnek. Másrészt ha új funkciókra szelektálunk, akkor olyan fehérjéket hozhatunk létre, amik a természetben nem léteznek. Így bármelyik természetes fehérje ellen evolválhatunk szelektíven csak ahhoz kötődő és azt gátló fehérjéket. Így minden fehérje esetében feltárható, hogy mi annak a fő biológiai feladata. Márpedig a biológiai folyamatok mindegyike fehérjék kölcsönhatásán alapul.

A betegségek zöme mögött kóros fehérje-fehérje kölcsönhatások állnak. A legígéretesebb terápiás út az ilyen kölcsönhatások kialakulásának megakadályozása az adott célra kifejlesztett kötőfehérjékkel. Jelenleg a legmodernebb gyógyszerek a terápiás monoklonális ellenanyagok, amelyek egy-egy olyan fehérje-fehérje kölcsönhatást tudnak megakadályozni, amelyek kulcsszerepet játszanak valamilyen daganatos vagy autoimmun betegségben.

Egy tanulmány szerint őseinknek, az evolúciónak köszönhetjük a lustaságot

A kutatók szerint az őseinknek köszönhetjük, hogy ha tehetjük, a kanapét és a henyélést választjuk az edzés helyett. Hiába egyértelműek ugyanis a mozgáshiány és bizonyos betegségek, valamint az életminőségünk közötti összefüggések, az őseinknek minden egyes pillanatot ki kellett használnia a pihenésre, ez pedig az agyunk működésén is meglátszik.

A brit Gregory P. Winter az evolúciós technológiát az ellenanyagokra alkalmazta. Munkássága nyomán lehetővé vált az élő szervezeten kívüli, célzott ellenanyag-fejlesztés. Ezzel a megoldással olyan, az emberi ellenanyagoktól megkülönböztethetetlen felépítésű fehérjék hozhatók létre, amelyek szinte bármilyen, akár a természetből nem ismert kötőtulajdonsággal rendelkezhetnek. Jelenleg a hagyományos és az új, irányított evolúciós eljárást egyaránt alkalmazzák monoklonális terápiás ellenanyagok kifejlesztésére, de a modernebb eljárás kezd előtérbe helyeződni.

Frances Arnold az enzimek irányított evolúciójáért részesült az elismerésben. Az enzimek kémiai reakciókat gyorsítanak nagy hatékonysággal és rendkívüli szelektivitással

– mutatott rá Pál Gábor. A fág-bemutatás nem bizonyult megfelelő eljárásnak enzimek evolválására. Frances H. Arnold kidolgozta az első működőképes irányított enzim-evolúciós eljárásokat. Ezekkel lehetővé vált olyan kémiai reakciók gyorsítása, amelyekre korábban nem volt hatékony vagy nem is létezett katalizátor. Ennek az áttörésnek a gyakorlati haszna az emberiség számára szinte beláthatatlan horderejű – hangsúlyozta Pál Gábor.

A szintetikus vegyipari eljárások, amelyekkel az anyagokat előállítják, sokszor nagy környezetterheléssel járnak. Az irányított fehérjeevolúció számos ilyen esetben új, környezetbarát alternatívát biztosíthat. Ilyen például az újfajta üzemanyagok előállítása vagy a mostaninál hatékonyabb gyógyszermolekula-szintézis. A felhasználási területek számának csak az emberi fantázia szabhat korlátokat – magyarázta Pál Gábor.

Promóció

legnépszerűbbek

Ezek a legjobb Tarantino-filmek a Rotten Tomatoes szerint

A Rotten Tomatoes-on a közönség értékelései alapján így rangsorolták Tarantino filmjeit.

Bödőcs Tibor: „Hugyozzál Hölgyet hermelinnel a hóba, hülyegyerek!” – Így veti a képzőművészetbe magát Bödőcs

Bödőcs Tibor humoristának október elején jelent meg második könyve, a Meg se kínáltak. Korábban már elolvastuk, „megkritizáltuk”, most pedig kiszemezgettük belőle a képzőművészethez – kulturális magazin révén – kötődő legjobb idézeteket.

a szerk. ajánlása

Ilyen lenne, ha a kedvenc filmjeleneteinket a kedvenc Disney-karaktereinkkel vegyítenénk

A Disney-figurák jól mutatnak a hollywoodi filmek jeleneteiben is

Ezekre az előadásokra küldenék el a politikusokat a színészek

"Kásler Miklósnak szeretném ajánlani a 10 című előadásunkat, mert az a tízparancsolatról szól", mondja Sodró Eliza.

Ez a 100 legjobb könyv, amelyek átformálták a világot – A 10 legjobb ifjúsági regény

A BBC összeállította minden idők legnagyobb hatású angol nyelvű regényeinek 100-as listáját. Cikksorozatunk hetedik részében a tíz legjobb ifjúsági regényt mutatjuk be.

most pörög

Ezeket a filmeket lesz érdemes megnézni 2020-ban

Wes Anderson legújabb alkotását Timothée Chalamet főszereplésével vagy az indiai származású sztár által megformált David Copperfieldet várjátok jobban?

Megveheted Megan Thee Stallion legmenőbb ruháit egy alkalmazással

Népszerű videóklipekben viselt ruhadarabjait árusítja Megan Thee Stallion.

Juice WRLD’s halálát oxikodon- és kodeintúladagolás okozta

A héten tették közzé a fiatal rapper tavaly decemberi halála után a boncolási jegyzőkönyvet.

Schobert Norbi elnézést kért: “Nehéz együtt élni a sztársággal”

Az elmúlt hat napban egész Magyarország közbeszéde Schobert Norbi és a videóban mondott szavai körül forogtak.

Puzsér Róbert: “Schobert mindig is ugyanez a kártékony sarlatán volt”

A fitneszguru mellett az egész celeb világ kapott hideget a kritikustól.

ez is érdekeltéged
<3