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/

Kövesse AzÜzletet a facebookon is!Tetszik

Friss

Új elnöke van a Munkaadók és Gyáriparosok Országos Szövetségének

Lakatos Pétert, a Videoton társvezérigazgatóját és egyik tulajdonosát választotta elnökének a Munkaadók és Gyáriparosok Országos Szövetsége (MGYOSZ-BusinessHungary) közgyűlése négy évre.

Európai jó példák alapján fejlődik a magyar élelmiszeripar

Modernizációval, digitális fejlesztésekkel behozható a lemaradásunk, az élelmiszer-előállítás során magas feldolgozottsági szintre kell törekedni, a vertikális integráció előnyei pedig a termelésbiztonságot erősíthetik.

Nagyot csökken a THM-plafon: olcsóbbak lesznek a legdrágább hitelek 

A jelenlegi és a júliustól érvényes maximum közötti különbséget figyelembe véve egymillió forintos, 60 hónapra felvett személyi kölcsön esetén több mint 160 ezer forint a különbség a teljes visszafizetendő összegben.

Egyszerűbb az online ügyintézés az MVM ügyfeleinek

A korábbi ELMŰ-ÉMÁSZ-ügyfeleket kiszolgáló, kizárólag áramügyintézésre alkalmas online felület és az MVM Next EnergiApp hamarosan megszűnik.

Hírek

Multifunkcionális ipari csarnok bokréta avatót tartott Szentgotthárdon a XANGA csoport

A XANGA csoport üzleti modellje huszonöt éve változatlan: kulcsrakész gyártó, logisztikai és szolgáltató infrastruktúrát fejleszt, amelyekben a bérlőként beköltöző magas hozzáadott értéket előállító vállalatok saját technológiájuk és eszközeik telepítését követően kezdhetik meg működésüket.

Forinterősödés reggel

Erősödött a forint jegyzése a főbb devizákkal szemben szerda reggel kedd kora estéhez képest a nemzetközi bankközi devizapiacon.

BÉT – Emelkedett a héten a BUX

A Budapesti Értéktőzsde (BÉT) részvényindexe, a BUX a múlt pénteki záráshoz képest 1,44 százalékkal, vagyis 962,94 ponttal emelkedve, 68 002,24 ponton zárta a hetet.

Felülteljesített a magyar tőzsde

A részvénypiac forgalma 14,6 milliárd forint volt, a vezető részvények a Mol kivételével erősödtek az előző napi záráshoz képest.

Mínuszban zártak a vezető nyugat-európai tőzsdék

 Mínuszban zárták a kereskedést a vezető nyugat-európai tőzsdék kedden.

Történelmi csúcson zárt a BUX – A Magyar Telekom és az OTP húzta az indexet

A Budapesti Értéktőzsde részvényindexe, a BUX 846,62 pontos, 1,26...

Vegyesen zártak a vezető nyugat-európai tőzsdék

Az euróövezeti EuroStoxx50 index 0,48 százalékkal esett.

Heti várható – Kamatdöntő ülést tart a jegybank, munkaerőpiaci adatok

Januárban a teljes munkaidőben alkalmazásban állók bruttó átlagkeresete 605 100 forint, a kedvezmények figyelembevételével számolt nettó átlagkereset 416 600 forint volt.

Gazdaság

Heti várható: Kamatdöntő ülést tart a jegybank, munkaerőpiaci adatokat közöl a KSH

Kedden a Magyar Nemzeti Bank (MNB) Monetáris Tanácsa kamatdöntő ülést tart.

Nagy Márton: május 16-tól elérhetők a 30 év feletti álláskeresőket segítő támogatások

Május 16-tól elérhetők a 30 év feletti álláskeresők és inaktívak elhelyezkedését célzó támogatások, az uniós társfinanszírozással megvalósuló program teljes kerete több mint 150 milliárd forint

A többség családon belül dönt a pénzügyeiről

meghaladja az 50 százalékot azok aránya, akik családtagoktól kérnek tanácsot pénzügyi döntésekben, de a baráti, ismeretségi körben tájékozódók aránya is megközelíti a 30 százalékot.

Már él az automatikus napi átutalási limit az OTP-nél

Sok OTP-ügyfél most, az internet- vagy mobilbanki belépésénél szembesül azzal az üzenettel, hogy május 8-tól a pénzintézet biztonsági okokból automatikus napi limitösszeget vezetett be...