Nobel 2009 z chemii za rybosomy

Nagroda Nobla 2006Nagrodę Nobla 2009 w dziedzinie chemii przyznano za badania nad strukturą i funkcją rybosomu. Otrzymali ją: Venkatraman Ramakrishnan - Amerykanin pracujący w Wielkiej Brytanii, Thomas A. Steitz z USA i Ada E. Yonath z Izraela. Nazwiska laureatów Komitet Noblowski ogłosił w środę. Jak napisano w uzasadnieniu, "Nagroda Nobla z chemii za 2009 rok jest docenieniem badań nad procesami kluczowymi dla życia".

Nobliści wyjaśnili, jak wygląda rybosom i jak funkcjonuje na poziomie atomów. Rybosomy są strukturami kluczowymi dla życia, przekładają bowiem informację genetyczną zawartą w DNA na białka tworzące komórki żywych organizmów.

Głównie z białek składają się wszelkie żywe komórki, białka są materiałem budulcowym kości i mięśni. Elastyczne białka tworzą ścięgna, twarda keratyna - włosy, paznokcie, a przezroczysta krystalina - soczewki oczu. Białkami są przeciwciała, które chronią organizm przed zarazkami, hormony takie jak insulina, enzymy trawienne, przenosząca tlen hemoglobina. W organizmie potrzebne są dziesiątki tysięcy pełniących różne funkcje białek.

O ile do stworzenia dowolnego białka wystarczy odpowiednia liczba odpowiednio ułożonych aminokwasów, których jest 20, to informacja o tym zapisana jest w kodzie DNA złożonym z zaledwie czterech liter, zwanych nukleotydami. Dlatego potrzebny jest mechanizm, który przetłumaczy zawartą w DNA teorię na aminokwasowy język praktyki.

Właśnie tym zajmują się rybosomy, będące wydajnymi wytwórniami białek. Dzięki Venkatramanowi Ramakrishanowi, Thomasowi A. Steitzowi i Adzie E. Yonath dokładnie wiemy, jak wyglądają i jak są zbudowane. Za pomocą techniki krystalografii rentgenowskiej udało się ustalić pozycję każdego z setek tysięcy atomów tworzących rybosom.

Już od kilku lat spodziewaliśmy się Nobla za badania nad rybosomami - powiedziała PAP dr Joanna Trylska, kierowniczka Laboratorium Maszyn Biomolekularnych Interdyscyplinarnego Centrum Modelowania Matematycznego i Komputerowego Uniwersytetu Warszawskiego, komentując werdykt Akademii Szwedzkiej.

Prof. Andrzej Małkiewicz z Instytutu Chemii Organicznej Politechniki Łódzkiej wyjaśnił, że ustalenia dotyczące struktury rybosomu były fundamentem do zrozumienia procesu ekspresji informacji genetycznej, który decyduje prawie o wszystkim, bo umożliwia tworzenie białek.

Zdaniem prof. Mariusza Jaskólskiego z Zakładu Krystalografii na Wydziale Chemii Uniwersytetu im. Adama Mickiewicza w Poznaniu, tegorocznym Noblem uhonorowano największe odkrycie w dziedzinie chemii w ciągu ostatnich 20 lat. "Struktura rybosomu jest niezwykle skomplikowana i jeszcze kilkanaście lat temu uważano, że w ogóle nie uda się jej rozwiązać" - zwrócił uwagę prof. Piotr Mucha z Zakładu Chemii Związków Biologicznie Czynnych Uniwersytetu Gdańskiego.

Według prof. Jana Mileckiego z Uniwersytetu Adama Mickiewicza w Poznaniu, "prace w tej dziedzinie mają dalsze konsekwencje, przede wszystkim medyczne - badania nad rybosomami muszą leżeć u podstaw wszystkich badań z zakresu chorób genetycznych, diagnostyki genetycznej czy biotechnologii".

Ada E. Yonath - pionierks badań strukturalnych rybosomu - jest czwartą kobietą w historii, która otrzymała Nobla w dziedzinie chemii i pierwszą po 45-letniej przerwie - odkąd w 1964 r. nagrodzono Brytyjkę Dorothy Crowfoot Hodgkin za wyznaczenie struktury penicyliny i witaminy B12, chemiczne Noble otrzymywali tylko mężczyźni. Yonath urodziła się w 1939 r. w Jerozolimie. Tytuł magistra biochemii uzyskała na Uniwersytecie Hebrajskim. W 1968 r. zdobyła tytuł doktora w zakresie rentgenografii strukturalnej w Instytucie Nauki Weizmanna w Rehovot. Odbyła też staże w MIT i Instytucie Mellona w Pittsburgu. W 1970 r. otworzyła pierwsze w Izraelu laboratorium krystalograficzne. W kolejnych latach kierowała m.in. oddziałem badawczym Instytutu Maxa-Plancka w Niemczech (1986-2004), prowadząc jednocześnie badania dla Instytutu Weizmanna.

Thomas H. Steitz jest specjalistą w zakresie biofizyki i biochemii, a także wykładowcą na Uniwersytecie Yale w stanie Connecticut (od 1970 r.), gdzie kieruje pracami laboratorium. Od 1986 r. prowadzi też badania w Instytucie Medycznym Howarda Hughesa w stanie Maryland. Urodził się w 1940 r. w Milwaukee w stanie Wisconsin. W 1966 r. otrzymał tytuł doktora na Uniwersytecie Harvarda, a następnie przez cztery lata pracował w MRC Laboratory of Molecular Biology w Cambridge.

Venkatraman Ramakrishnan urodził się w 1952 r. w Chidambaram, w stanie Tamil Nadu w Indiach. W 1971 r. ukończył fizykę na indyjskim Uniwersytecie Baroda, a pięć lat później doktoryzował się, również z fizyki, na Uniwersytecie Stanu Ohio. W latach 1976-78 studiował biologię na Uniwersytecie Kalifornijskim w San Diego. Następnie przez cztery lata przebywał na stażu po doktoracie na Wydziale Chemii Uniwersytetu Yale w New Haven. Od 1983 r. przez kolejne osiem lat pracował jako biofizyk na Wydziale Biologii w Narodowym Laboratorium Brookhaven. W latach 1995-99 był pracownikiem naukowym na Wydziale Biochemii Uniwersytetu Stanu Utah. Od 1999 r. Ramakrishnan jest zatrudniony jako biolog strukturalny w MRC Laboratory of Molecular Biology w Cambridge w Anglii. Kieruje zespołem na wydziale badań strukturalnych.

Źródło: PAP - Nauka w Polsce