Hirdetés
Kezdőlap Hírek Nobel-díj magyarázat. Mit értsünk irányított evolúciós folyamaton?
No menu items!

Nobel-díj magyarázat. Mit értsünk irányított evolúciós folyamaton?

 Az evolúciós folyamat nemcsak élőlényekben mehet végbe, hanem akár kutatók által irányított módon úgy is, hogy kiragadják egy élőlény génjét és azt irányított evolúciónak vetik alá. Ez az alapja az irányított fehérjeevolúciónak – magyarázta Pál Gábor, az ELTE Biokémia Tanszékének professzora annak kapcsán, hogy ilyen eljárásokért ítélték oda szerdán az idei kémiai Nobel-díjat Frances H. Arnold és George P. Smith amerikai, valamint Gregory P. Winter brit tudósnak.

A Svéd Királyi Tudományos Akadémia indoklása szerint a három tudós az evolúció mechanizmusát felhasználva ért el úttörő eredményeket kutatásaiban, amelyek gyakorlati haszna ma már a gyógyszergyártáson át az üzemanyag-előállításig megfigyelhető.

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 az MTI-nek 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 – mondta Pál Gábor.

Hozzátette: 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.

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.

Hozzátette: 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.

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. /MTI/

Hirdetés
Újdonságok a 2025-ös adócsomagban! Új kihívások, megoldások a fizetésképtelenség és követeléskezelés terén - szakmai konferencia Budapest november 18.

Ismerje meg a 2025-ös adójogszabályok újdonságait. Például azt, hogy utólag hogyan csökkenthető az adóalap és milyen változások jönnek a társasági adó, valamint a számvitel terén. Ismerje meg a fizetésképtelenséghez és a követeléskezeléshez kötődő új szabályokat és megoldásokat.
Ne hagyja ki a lehetőséget, hogy a legjobb szakértőktől, első kézből értesüljön a téma aktualitásairól.

Időpont: 2024 november 18.
Helyszín: CONTINENTAL HOTEL BUDAPEST**** Budapest, Dohány u. 42-44, 1074
Információ: https://azuzletkonferenciakozpont.hu/fizeteskeptelenseg-es-koveteleskezeles-uj-fejezet-kezdodik-konferencia/
Kövesse AzÜzletet a facebookon is!Tetszik

Friss

A könyvelők árat emelnek és a mesterséges intelligencia felé fordulnak 

November 10-e a könyvelők világnapja, a Számlázz.hu pedig immáron második alkalommal kérdezi meg a hazai gazdasági élet nélkülözhetetlen szereplőit arról, hogyan érzik magukat. 

MNB zöld pénzügyi díjat nyert az Allianz

Az elmúlt időszakban egyre többen tapasztalhatták a saját bőrükön is, hogy a klímaváltozás milyen jelentős hatással van mind az egyénekre, mind a vállalkozásokra.

Megszületett a Magyar-Kínai Befektetői Kerekasztal 

Fotó:FreepikA magyar és kínai együttműködések hatékony és sikeres megvalósítása...

A vállalkozások életútját követő új számlacsomagokkal jelent meg az OTP Bank

Dancsné Engler Bernadett, az OTP Bank mikro- és kisvállalkozói...
Hirdetés

Hírek

Devizapiac – Vegyesen mozgott a forint kedd reggel

Az euró jegyzése hét órakor 408,10 forintra gyengült az előző esti 408,27 forintról

Vegyesen alakult a forint árfolyama szerda reggel

Az euró jegyzése a kedd kora esti 1,0810 dollárról 1,0814 dollárra változott.

Jöhet Hollywood! – Új filmstúdiók várják a bécsi filmipar felvirágzását

Az üzemeltetők 2025-re változatos osztrák, nemzetközi és akár hollywoodi játékfilmekre, sorozatok gazdag kínálatára számítanak.

Vegyesen mozgott a forint árfolyama

Az eurót hétfőn reggel 404,15 forinton jegyezték a péntek esti 404,09 forint után.

Alig változott csütörtök reggelre a forint árfolyama

Alig változott csütörtök reggelre a forint árfolyama a főbb devizákkal szemben az előző esti jegyzéséhez képest a nemzetközi devizakereskedelemben.

15 milliárdos pénzügyi oktatási program indul

A 16-21 éves korosztály ingyenesen férhet hozzá számos, hasznos pénzügyi tudást biztosító anyaghoz.. Minden magyar előtt nyitott a pénzügyi tanulás lehetősége! Sőt a 16-21 éves fiatalok most ingyenes oktatást kapnak.

Szerda reggelre erősödött a forint árfolyama

Az euró jegyzése a kedd kora esti 1,1160 dollárról 1,1158 dollárra változott.

Felébredt a forint

Erősödött a forint kedd reggel a főbb devizákkal szemben...

Gazdaság

Megszületett a döntés: így változik majd az ÁFA az Európai Unióban

2024. november 5-én az Európai Unió Gazdasági és Pénzügyi Tanácsának (ECOFIN) miniszterei a soros magyar elnökség alatt elfogadták az úgynevezett „VAT in the Digital...

Történelmi csúcson a bitcoin

A bitcoin eddigi történelmi csúcsa 73 ezer 777 dollár volt, ezt idén március 14-én érte el.

Hát ezt is megértük! Már dolláros nyugdíjra is spórolhatunk

Ehhez persze be kellett fektetni az eurót és a dollárt is, amit egyre többen megtesznek a Magyar Nemzeti Bank (MNB) adatai szerint.

A járvány óta nem kényszerültek ennyi drága folyószámlahitelre a magyarok

Az első kilenc havi adatok alapján az idén rekordot dönthet a lakáshitelpiac.