Нобелевская премия по химии 2020
Нобелевский комитет принял решение вручить премию по химии в 2020 году Эммануэль Шарпантье (Emmanuelle Charpentier) и Дженнифер Дудна (Jennifer Doudna) за выдающиеся заслуги в методах редактирования генетического кода.
Изобретенный ими метод носит название CRISPR-Cas9 и, как можно догадаться из названия, состоит из двух частей. Но чтобы понять, что это за механизм, давайте упростим термины, проведя аналогию.
Проще всего эту технологию будет сравнить с антивирусом. В таком случае CRISPR будет базой данных, в которой содержится информация обо всех известных вирусах. А Cas9 – это инструмент для удаления вирусов.
В природе технология CRISPR-Cas9 имеет похожее предназначение: по своей сути это «генетические ножницы», которые микроорганизмы используют в своей борьбе с вирусами. CRISPR представляет собой последовательность в ДНК, бактериальную генетическую память о вирусных инфекциях. А Cas9 – это белок, использующий информацию из этой «базы данных», чтобы распознавать вирусную ДНК и разрезать ее.
Заслуга ученых состояла в том, что они показали – систему CRISPR-Cas9 можно перепрограммировать, и направить на самые разные последовательности ДНК, не обязательно вирусные. То есть их можно превратить в инструмент для генной инженерии.
Почему это важно? Представьте себе, что каждая аминокислота это буква (А, Т, Г и Ц), а ДНК это книга из букв. Существовавшие до этого методы редактирования генома могли узнавать лишь небольшое количество букв 4-8, причем для каждой комбинации приходилось искать свой уникальный фермент. А вот технология CRISPR-Cas9 позволяет узнавать сразу 20 букв, причем вы сами можете выбирать, какие это будут буквы. Позже, другим ученым удалось усовершенствовать метод и создать системы на основе Cas9, узнающие более 40 букв!
После открытия ученым удалось упростить технологию и сделать ее более точной, доведя до минимума вероятность изменений в иных, не нужных частях генетического коды.
Другие исследования показали, что этот метод может быть использован для создания генетически модифицированных растений, устойчивых к различным заболеваниям и даже проводить терапию наследственных болезней у человека. Но, тем не менее, технология пока не идеальна и иногда разрезание и сшивание ДНК происходит не так, как было запланировано изначально.
Церемония награждения состоится в Стокгольме 10 декабря 2020 года. Сумма вознаграждения в этом году была увеличена на 1 миллион шведских крон, и составляет около 1,1 миллиона долларов США.
Другие новости химии:
– Ученые создали дешевую замену палладия для хранения водорода
– Хромистую сталь впервые изготовили более тысячи лет назад
– Российские учёные создали самый тугоплавкий материал
– Циклоуглерод: 12-я аллотропная модификация углерода
– Химики научились ускорять реакции в 10 000 раз
