Нобелевскую премию по химии присудили за исследования медицинского значения

Шведская Королевская академия наук присудила Нобелевскую премию по химии 2012 года за исследования, посвященные рецепторам, сопряженным с G-белком. Эти рецепторы имеют отношение к важнейшим физиологическим процессам, таким как гормональная регуляция и деятельность головного мозга. Новые лауреаты работают в медицинских институтах США, это Роберт Лефковиц и Брайан Кобилка.
Нобелевскую премию по химии присудили [за исследования медицинского значения]
Молекулярная модель GPCR (родопсина) на атомном уровне, G-белок обозначен золотистым цветом, рецептор сетчатки глаза - красным, зеленый - мембранный фосфолипид, голубой цвет - молекулы воды. Иллюстрация с сайта www.aapsj.org /
1 минута
1828

Роберт Лефковиц (Robert Lefkowitz) и Брайан Кобилка (Brian Kobilka) награждаются Нобелевской премией по химии 2012 года "за исследования рецепторов, сопряженных с G-белком", сообщает сайт Нобелевских премий.

Роберт Лефковиц работает в Медицинском институте Говарда Хьюза и Медицинском центре Университета Дьюка, Северная Каролина, США. Брайан Кобилка - на медицинском факультете Стенфордского университета, Калифорния, США.

Рецепторы, сопряженные с G-белком (G-protein-coupled receptors, GPCR), представляют собой большой класс белков клеточной мембраны и обеспечивают коммуникацию клеток организма. Соединения, которые связываются с этими рецепторами и активируют их, включают гормоны, нейромедиаторы, феромоны, светочувствительные молекулы и другие факторы регуляции важнейших физиологических процессов. Нарушение работы рецепторов, сопряженных с G-белком, приводит к возникновению множества заболеваний, сами рецепторы являются мишенью до 40 процентов выпускаемых лекарств.

Как отмечается в документе Шведской Королевской академии наук, Роберт Лефковиц и Брайан Кобилка совершили прорывные открытия, обнаружив внутренние механизмы сопряженной работы рецепторов и G-белков.

Исследования Лефковица начались в 1968 году с опытов по выявлению мембранных рецепторов путем радиоактивного мечения связывающихся с ними лигандов. Он метил различные гормоны радиоактивным изотопом йода и благодаря этому обнаружил ряд рецепторов, а среди них рецептор адреналина - бета-адренергический рецептор. Ему с коллегами удалось выделить этот рецептор из мембраны, что позволило приступить к изучению работы самого мембранного белка.

С начала 1980-х к группе Лефковица присоединился Брайан Кобилка, который выделил ген, кодирующий бета-адренергический рецептор у человека. Анализ этого гена обнаружил большое сходство с последовательностью, кодирующей один из светочувствительных рецепторов глаза. Так ученые пришли к выводу, что имеют дело с целым семейством рецепторов, которые и выглядят, и функционируют одинаково.

Сегодня это семейство относится к рецепторам, сопряженным с G-белком. G-белок (назван так потому, что связывает гуанозиновые нуклеотиды) - это универсальный посредник в каскадной передаче сигналов от рецепторов клеточной мембраны к эффекторным белкам. Генов, кодирующих сопряженные с ним рецепторы, около тысячи, а сами рецепторы, благодаря G-белку, улавливают свет, запахи, адреналин, гистамин, дофамин и серотонин.

В 2011 году Брайан Кобилка и его коллеги запечатлели бета-адренергическоий рецептор в тот самый момент, когда он активируется гормоном и посылает сигнал к клетке. Это изображение, обозначенное в нобелевском документе как "молекулярный шедевр", является результатом десятилетий кропотливых исследований.

Клещевые инфекции — чем опасен анаплазмоз? Объясняет врач Врачи говорят Клещевые инфекции — чем опасен анаплазмоз? Объясняет врач
Инфекция может стать эндемичной для Центрального федерального округа
Что может сделать борщевик человеку? Объясняем по науке Как правильно Что может сделать борщевик человеку? Объясняем по науке
Опасное растение, вызывающее ожоги и аллергию