今年のノーベル化学賞は、タンパク質に関する先駆的な研究を行った3人の研究者に授与されました。ある委員の言葉を借りれば、「試験管にダーウィンの原理を応用した」ということです。
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カリフォルニア工科大学のフランシス・H・アーノルド（化学賞の117年の歴史で5番目の女性ノーベル賞受賞者のみ）は、酵素や環境などの化学物質の生産を可能にする触媒の最初の定方向進化の実施で認められましたに優しい医薬品とバイオ燃料。 ミズーリ大学のジョージP.スミスとケンブリッジのMRC分子生物学研究所のグレゴリーP.ウィンターirは、新しいタンパク質の進化と強力な医薬品の生産に使用できるファージディスプレイ法への貢献を共同で称賛しました。
アーノルドは賞金総額約101万ドルの半分を家に持ち帰り、スミスとウィンターは残りの資金を分割します。
スウェーデン王立科学アカデミーが発表した、物理学と化学のノーベル賞受賞者の指名と選出を担当する声明によると、3人の受賞者は「進化の力に触発され、同じ原則、つまり遺伝的変化と選択を使用しました」 —人類の化学的問題を解決するタンパク質を開発するために。」
2018年#NobelPrizeを受賞したFrances Arnoldは、化学反応を触媒するタンパク質である酵素の最初の有向進化を実施しました。 指向性進化によって生成された酵素は、バイオ燃料からまですべてを製造するために使用されますpic.twitter.com/TGRxgjEHzv
—ノーベル賞（@NobelPrize）2018年10月3日
ガーディアンのニコラ・デイビスは、アーノルドの酵素（化学反応を触媒する、または加速するタンパク質）の進化の本質は、酵素がより効率的にまたは通常はできない方法で実行できる遺伝子変異の導入に本質的に帰結すると報告しています。
このプロセスは進化に触発されています：チャールズダーウィンが理論化したように、有利な特性を持つ生物はより多くの子孫を持ち、最終的に自然選択を誘発する傾向があります。 アーノルドの実験では、これらの有利な特性は、高レベルの効率を示し、医薬品、プラスチック、およびその他の化学物質の製造における強力な溶媒、重金属、および腐食性酸に置き換わる変異酵素に相当します。
アーノルドの研究により、彼女は酵素研究の最前線にいます。 スウェーデン王立アカデミーは、彼女の研究室で生産された触媒は、まだ自然に存在しない材料を生産し、化学反応を加速し、副産物をより少なくし、場合によっては、従来の化学で通常使用される重金属を置き換えることができると指摘しています 現在、彼女の主な重点分野は、輸送部門に革命をもたらす環境に優しい燃料を作り出すという長期的な目標を持つ再生可能エネルギーの生産です。
「25年前、[この技術]は狂人のフリンジと見なされていました」と、アーノルドは2014年のインタビューで、National Inventorsの殿堂への導入を記しています。 「科学者はそうしなかった。 紳士はそれをしませんでした。 しかし、私はエンジニアであり、紳士ではないので、問題はありませんでした。」
178人以上の受賞者のうち化学賞を受賞したのは5番目の女性であるため、アーノルドの勝利は重要です。 科学賞のわずか3％が科学の女性に授与されたと、Erin Rossは昨年Axiosで報告しました。 女性科学者は、歴史的にノーベル委員会にひそかされてきました。 物理学賞を受賞した史上3番目の女性が昨日授与されました。
2018 #NobelPrize受賞者George Smithは、バクテリオファージ（バクテリアに感染するウイルス）を使用して新しいタンパク質を進化させることができるファージディスプレイと呼ばれる方法を開発しました。 pic.twitter.com/roX8uOFICe
—ノーベル賞（@NobelPrize）2018年10月3日
今年の他の受賞者であるスミスとウィンターはともに、新しいタンパク質の進化に使用されるバクテリオファージとして知られるバクテリア感染ウイルスを発見するファージディスプレイ法に大きく貢献しました。 スミスは1985年にこのプロセスを開発し、ウィンターは抗体の指向的進化とその後の新しい医薬品の生産を行うために彼の研究に基づいた。
スウェーデン王立アカデミーの声明によると、スミスはファージ（バクテリアに感染するウイルス）の遺伝物質を操作し、その表面をコーティングする分子を変更することが可能であることを知っていたため、ウイルスを未知の遺伝子を識別する手段として使用することを決定しました既知のタンパク質、およびその逆。 The GuardianのDavisが説明するように、スミスは特定の遺伝子をファージに挿入すると、その表面に出現したタンパク質を特定し、特定の遺伝子とタンパク質の関係をよりよく理解できます。
化学で#NobelPrizeを受賞したGregory Winter Winterは、ファージディスプレイを使用して新しい医薬品を生産しました。 今日、ファージディスプレイは、毒素を中和し、自己免疫疾患に対抗し、転移性癌を治療できる抗体を産生しています。 pic.twitter.com/p5fOfo0DwJ
—ノーベル賞（@NobelPrize）2018年10月3日
Winterの研究は、抗体の指向性進化のフェーズ表示、または感染性ウイルスや細菌に付着し、侵入を防ぐ必要があることを免疫細胞に知らせるY字型タンパク質に依存しています。 1990年代に彼と彼の同僚は、特定の病気をブロックする抗体のように作用する医薬品の設計に着手し、2002年までに関節リウマチの治療に正式に承認された抗体にヒントを得た医薬品を作成しました。 今日、抗体のファージディスプレイは、転移性癌、炎症性腸疾患、炭thr中毒などさまざまな疾患の治療に使用できます。
「ほとんどすべてのノーベル賞受賞者は、彼が賞品を獲得しているのは、適切なタイミングで適切な場所にいるために利用している多くの先例、多くのアイデアと研究に基づいていることを理解しています」とスミスは早朝に述べましたAP通信とのインタビュー。
彼は次のように結論付けています。 事実上、それらのすべては、以前に起こったことに基づいています。 それは偶然です。 それは確かに私の仕事の場合でした。 私の研究は、これまでの研究に非常に自然に基づいた一連の研究のアイデアでした。」
