Нобелевскую премию по химии 2024 года присудили Дэвиду Бейкеру «за вычислительный дизайн белков», а также Демису Хассабису и Джону Джамперу совместно за предсказание структуры белков, 9 октября сообщает пресс-служба Нобелевского комитета.

«Они взломали код удивительной структуры белков», — говорится в сообщении.

Доктор философии 1989 года в Калифорнийском университете в Беркли и профессор в Вашингтонском университете в Сиэтле Дэвид Бейкер смог открыть механизм создания совершенно новых видов белков.

Гендиректор Google DeepMind Демис Хассабис и старший научный сотрудник в Google DeepMind, доктор философии Джон Джампер разработали модель искусственного интеллекта (ИИ) для предсказания сложных структур белков. Эта проблема ожидала решения уже 50 лет.

Напомним, белки контролируют и управляют всеми химическими реакциями, которые лежат в основе жизни. Они выполняют функции гормонов, сигнальных веществ, антител и строительных блоков для различных тканей.

Обычно белки состоят из 20 различных аминокислот, которые называют строительными блоками жизни. Дэвид Бейкер впервые создал совершенно новый белок, не похожий ни на один другой, в 2023 году и после этого его группа создает всё новые и новые белки, которые можно использовать в качестве фармацевтических препаратов, вакцин, наноматериалов и крошечных датчиков.

Используя информацию, хранящуюся в ДНК, аминокислоты соединяются в длинные нити, которые затем образуют трехмерные структуры. Именно эти структуры и задают те или иные функции белку. Ученые с 1970-х годов пытались предсказать структуры белков из последовательностей аминокислот, но удалось это всего четыре года назад Демису Хассабису и Джону Джамперу. Они представили модель ИИ под названием AlphaFold2, которая позволила им предсказать структуру практически всех 200 млн белков, с которыми они работали. Сейчас AlphaFold2 используют более 2 млн человек в 190 странах, чтобы лучше понять устойчивость организмов к антибиотикам или создавать изображения ферментов.

Напомним, в 1962 году Джон Кендрю и Макс Перуц получили Нобелевскую премию по химии за создание первых трехмерных моделей белков с помощью рентгеновской кристаллографии. После этого ученые смогли при помощи этого метода получить изображения около 200 тыс. различных белков. В 1972 Кристиан Анфинсен стал лауреатом премии за открытие того, что трехмерная структура белка определяется последовательностью аминокислот в белке.

Благодаря открытиям этих исследователей, ученые смогут предсказывать структуры белков и даже проектировать новые белки.