• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Kemi
    Kemi Nobel för att använda evolution för att skapa nya proteiner

    George P. Smith pratar i telefon med Associated Press i sitt hem i Columbia, Mo., Onsdagen den 3 oktober, 2018, efter att ha lärt sig hade han vunnit Nobelpriset i kemi 2018. Frances Arnold från California Institute of Technology, Smith vid University of Missouri och Gregory Winter från MRC -molekylärbiologilaboratoriet i Cambridge, England tillkännagavs vinnare av Nobelpriset 2018 i kemi av Kungliga Vetenskapsakademien på onsdagen. (Marjorie Sable via AP)

    Tre forskare vann Nobelpriset i kemi onsdag för att ha använt en snabbare version av evolution för att skapa nya proteiner som har lett till ett bästsäljande läkemedel och andra produkter.

    Kungliga Vetenskapsakademien sa att deras arbete har lett till utveckling av läkemedel, biobränslen och minskad miljöpåverkan från vissa industriella processer.

    Frances Arnold från California Institute of Technology i Pasadena tilldelades hälften av priset på 9 miljoner kronor (1,01 miljoner dollar), medan den andra hälften delades av George Smith från University of Missouri och Gregory Winter från MRC -molekylärbiologilaboratoriet i Cambridge, England. Arnold är bara den femte kvinnan som vann en kemi Nobel sedan priserna började 1901.

    Vinnarna "har tagit kontroll över utvecklingen och använt den för ändamål som ger mänskligheten störst nytta, sa Nobelkommittén.

    I naturen, utvecklingen går långsamt när slumpmässiga genetiska mutationer genererar variation i organismer och proteiner, och de versioner som fungerar bäst i sin miljö kvarstår för kommande generationer. Forskningen som hedrade onsdagen efterliknade den processen genom att inducera mutationer i proteiner och välja dem som bäst uppfyllde målen för forskningen.

    På denna tisdag, 24 maj 2016 filfoto, USA:s biokemiska ingenjör Frances Arnold, talar efter att ha vunnit Millennium Technology Prize 2016 under prisutdelningen i Helsingfors, Finland. Frances Arnold, USA, George P Smith US och Gregory P Winter i Storbritannien har tilldelats Nobelpriset i kemi 2018. (Heikki Saukkomaa/Lehtikuva via AP)

    Smed, 77, och vintern, 67, arbetat med virus som kallas fager som infekterar bakterier. Smith visade 1985 att genom att sätta in DNA i dessa virus skulle de få proteiner kopplade till detta DNA på sina ytor. Det var ett sätt att hitta en okänd gen för ett känt protein.

    Winter anpassade tillvägagångssättet för att skapa användbara antikroppar, proteiner som riktar sig och tar tag i sjukdomsrelaterade mål. Winter introducerade mutationer för att göra antikroppar successivt bättre på att binda till sina mål. År 1994, till exempel, han utvecklade antikroppar som tar tag i cancerceller.

    Det första läkemedlet baserat på Winter's arbete, AbbVies adalimumab, godkändes för försäljning 2002. Det används för att behandla immunförsvar, inklusive reumatoid artrit, psoriasis och inflammatoriska tarmsjukdomar, sa akademin.

    Säljs som Humira i USA och under andra varumärken någon annanstans, det gav AbbVie 18,4 miljarder dollar i intäkter förra året, delvis på grund av priset:cirka $ 5, 000 i månaden utan försäkringsskydd i USA

    Andra antikroppar som produceras av detta tillvägagångssätt bekämpar cancer, neutralisera mjältbrandstoxinet och sakta ner lupus, sa den svenska akademin.

    Detta odaterade foto gjort tillgängligt av Trinity College visar Gregory Winter från MRC molekylärbiologilaboratorium i Cambridge, England. Frances Arnold från California Institute of Technology, George Smith från University of Missouri och Gregory Winter från MRC -molekylärbiologilaboratoriet i Cambridge, England tillkännagavs vinnare av Nobelpriset 2018 i kemi av Kungliga Vetenskapsakademien på onsdagen. (Aga Machaj via AP)

    Dr Wayne Marasco från Dana-Farber Cancer Institute i Boston sa att laboratorietekniken som utvecklats av Smith och Winter var "revolutionerande ... och den används idag, varje dag."

    Arnold, 62, sökte sätt att göra förbättrade enzymer, som är proteiner som uppmuntrar kemiska reaktioner att inträffa. 1993, hon visade kraften i "riktad evolution" för att göra det.

    Först skapade hon slumpmässiga mutationer i DNA som låter celler producera ett enzym. Sedan gled hon in dessa muterade gener i bakterier, som pumpade ut tusentals olika varianter av enzymet.

    En variant gjorde ett särskilt bra jobb vid en viss uppgift, så hon gjorde en ny omgång av mutationer i denna variant. Det gav en annan variant som fungerade bättre. När hon gjorde mutanta versioner av den varianten, hon fick en ännu bättre version. Den innehöll en kombination av 10 mutationer som ingen kunde förutse skulle fungera så bra, sa den svenska akademin.

    Tekniker för riktad utveckling har förbättrats sedan dess och Arnold har varit i framkant, sa akademin. Hennes skräddarsydda enzymer har blivit viktiga för att tillverka mediciner och andra värdefulla ämnen som förnybara bränslen.

    George P. Smith fotograferade hemma i Columbia, Mo., Onsdagen den 3 oktober, 2018, efter att ha lärt sig hade han vunnit Nobelpriset i kemi 2018. Frances Arnold från California Institute of Technology, George Smith från University of Missouri och Gregory Winter från MRC -molekylärbiologilaboratoriet i Cambridge, England tillkännagavs vinnare av Nobelpriset 2018 i kemi av Kungliga Vetenskapsakademien på onsdagen. (Marjorie Sable via AP)

    "Hennes arbete är otroligt, "Matt Hartings, docent i kemi vid American University, berättade för Associated Press.

    Arnold, nås via telefon på en flygplats i Dallas, sa till AP, "Jag förutspår att vi kommer att se många fler Nobelkemipriser för kvinnor."

    Hon fick reda på att hon hade vunnit när hon "oväntat vaknade" klockan 4 på hennes hotellrum i Dallas.

    "Telefonen ringde och jag var säker på att det var ett av mina barn eller någon nödsituation, men det var det inte. Först blev jag bedövad, som om någon slog mig över huvudet med något, och sedan började jag vakna, " Hon sa.

    Smith krediterade andra för arbetet som ledde till hans genombrott.

    Nobelprisvinnarna för kemi 2018 visas på skärmen från vänster, Frances H Arnold från USA, George P Smith från USA, och Gregory P Winter of Britain, under tillkännagivandet vid Kungliga Vetenskapsakademien i Stockholm, Tisdag 3 oktober, 2018. (Jonas Ekstromer/TT via AP)

    "Mycket få forskningsgenombrott är nya. Nästan alla bygger på det som hände innan. Det är en händelse. Det var verkligen fallet med mitt arbete, "sa han till AP.

    Om telefonsamtalet före gryningen från Stockholm och informerade honom om hans vinst, Smith sa:"Det är ett standardskämt som någon med svensk accent ringer och säger" Du vann! " Men det var så mycket statisk på linjen, Jag visste att det inte var någon av mina vänner. "

    Winter sa att ett möte med en cancerpatient tidigt i karriären fick honom att inse vikten av sitt arbete.

    Kvinnan fick sin då experimentella antikroppsbehandling. Även om Winter inte visste om det skulle fungera, patienten var tacksam för vilken extra tid behandlingen skulle ge henne att spendera med sin man.

    Winter säger att han efteråt insåg att det fanns en "moralisk tvingande" för att se till att "det som producerades kunde användas för allmänhetens nytta."

    På denna tisdag, 24 maj 2016 filfoto, USA:s biokemiska ingenjör Frances Arnold, mottar Millennium Technology Prize 2016 under prisutdelningen i Helsingfors, Finland. Frances Arnold, USA, George P Smith, USA, och Gregory P Winter of Britain har tilldelats Nobelpriset i kemi 2018. (Heikki Saukkomaa/Lehtikuva via AP)

    I andra Nobelpriser i år, medicinpriset gick måndag till James Allison från University of Texas MD Anderson Cancer Center och Tasuku Honjo från Kyoto University, som utvecklat ett tillvägagångssätt för att släppa loss immunsystemet mot cancer, att hjälpa läkare att bekämpa många avancerade cancertumörer.

    Forskare från USA, Kanada och Frankrike delade fysikpriset på tisdagen för att revolutionera användningen av lasrar i forskning.

    Arthur Ashkin blev den äldsta nobelprisvinnaren vid 96, medan Donna Strickland vid University of Waterloo i Kanada bara blev den tredje kvinnan som vann en fysik Nobel. Strickland hade arbetat med den tredje vinnaren, Fransmannen Gerard Mourou från Ecole Polytechnique och University of Michigan.

    Vinnaren av Nobels fredspris offentliggörs på fredag ​​och Nobels minnespris i ekonomiska vetenskaper avslöjas på måndag.

    Inget Nobel litteraturpris kommer att delas ut i år på grund av en sexmisshandelskandal på Svenska Akademien, som väljer vinnaren. Akademin planerar att tillkännage både 2018 och 2019 års vinnare nästa år - även om chefen för Nobelstiftelsen har sagt att kroppen måste fixa sitt nedsmutsade rykte först.

    Mannen i centrum för Svenska Akademiens skandal, Jean-Claude Arnault, dömdes i måndags till två års fängelse för våldtäkt.

    © 2018 Associated Press. Alla rättigheter förbehållna.




    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com