รางวัลโนเบลสาขาเคมี: การออกแบบโปรตีนเชิงคำนวณและการทำนายโครงสร้างโปรตีน

• ราชบัณฑิตยสถานวิทยาศาสตร์แห่งสวีเดนได้ตัดสินมอบรางวัลโนเบลสาขาเคมีประจำปี 2024
  • เดวิด เบเกอร์: มหาวิทยาลัยวอชิงตัน, ซีแอตเทิล, สหรัฐอเมริกา และสถาบันการแพทย์ฮาวเวิร์ด ฮิวจ์ส, สหรัฐอเมริกา
    • ได้รับรางวัลจาก "การออกแบบโปรตีนเชิงคำนวณ"
  • เดมิส ฮัสซาบิส และ จอห์น M. จัมเปอร์: Google DeepMind, ลอนดอน, สหราชอาณาจักร
    • ได้รับรางวัลร่วมกันจาก "การทำนายโครงสร้างโปรตีน"

ไขความลับโครงสร้างอันน่าทึ่งของโปรตีน

• รางวัลโนเบลสาขาเคมีปี 2024 ว่าด้วยโปรตีน ซึ่งเป็นเครื่องมือทางเคมีของสิ่งมีชีวิต

  • เดวิด เบเกอร์ ประสบความสำเร็จในการออกแบบโปรตีนชนิดใหม่อย่างสิ้นเชิง
  • เดมิส ฮัสซาบิส และจอห์น จัมเปอร์ พัฒนาโมเดล AI ที่แก้ปัญหาการทำนายโครงสร้างโปรตีนอันซับซ้อน ซึ่งเป็นโจทย์ที่ค้างคามานาน 50 ปี
  • การค้นพบเหล่านี้มีศักยภาพมหาศาล

• โปรตีนทำหน้าที่ควบคุมและเร่งปฏิกิริยาเคมี อีกทั้งยังทำหน้าที่เป็นฮอร์โมน สารส่งสัญญาณ แอนติบอดี และองค์ประกอบของเนื้อเยื่อต่าง ๆ

  • ในปี 2003 เดวิด เบเกอร์ ประสบความสำเร็จในการออกแบบโปรตีนใหม่
  • หลังจากนั้น กลุ่มวิจัยของเขายังคงพัฒนาโปรตีนที่สามารถใช้เป็นยา วัคซีน นาโนวัสดุ และเซ็นเซอร์ขนาดเล็กได้อย่างต่อเนื่อง

• การค้นพบประการที่สองเกี่ยวข้องกับการทำนายโครงสร้างโปรตีน

  • ในปี 2020 เดมิส ฮัสซาบิส และจอห์น จัมเปอร์ ได้เปิดตัวโมเดล AI ชื่อ AlphaFold2
  • โมเดลนี้ทำให้นักวิจัยสามารถทำนายโครงสร้างโปรตีนได้เกือบทั้งหมดจาก 200 ล้านโครงสร้างที่มีการตรวจสอบแล้ว
  • AlphaFold2 ถูกนำไปใช้เพื่อทำความเข้าใจการดื้อยาปฏิชีวนะ และสร้างภาพของเอนไซม์ที่สามารถย่อยสลายพลาสติกได้

ภาพประกอบ

• ภาพประกอบที่สามารถใช้เพื่อวัตถุประสงค์ที่ไม่ใช่เชิงพาณิชย์
  • โปรตีนอาจประกอบด้วยกรดอะมิโนตั้งแต่หลายสิบตัวไปจนถึงหลายพันตัว
  • วิธีการทำงานของ AlphaFold2
  • Top7 โปรตีนตัวแรกที่แตกต่างจากโปรตีนที่มีอยู่เดิมอย่างสิ้นเชิง
  • โปรตีนที่พัฒนาด้วยการใช้โปรแกรม Rosetta ของเบเกอร์
  • โครงสร้างโปรตีนที่ระบุได้โดยใช้ AlphaFold2

ข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับผู้ได้รับรางวัลปีนี้

• ภูมิหลังเชิงวิทยาศาสตร์สำหรับสาธารณชน: ไขความลับของโปรตีนด้วยการประมวลผลและปัญญาประดิษฐ์
• ภูมิหลังเชิงวิทยาศาสตร์: การออกแบบโปรตีนเชิงคำนวณและการทำนายโครงสร้างโปรตีน

สรุปโดย GN⁺

• รางวัลโนเบลสาขาเคมีปี 2024 ยกย่องการค้นพบเชิงปฏิวัติด้านการออกแบบโปรตีนและการทำนายโครงสร้าง
• งานวิจัยของเดวิด เบเกอร์ เปิดความเป็นไปได้ใหม่ในการออกแบบโปรตีน ซึ่งอาจส่งผลอย่างมากต่อวงการยาและนาโนเทคโนโลยี
• AlphaFold2 เปลี่ยนกระบวนทัศน์ของการทำนายโครงสร้างโปรตีน และมีส่วนสำคัญอย่างมากต่อการวิจัยด้านวิทยาศาสตร์ชีวภาพ
• การค้นพบเหล่านี้มีศักยภาพในการเร่งความก้าวหน้าของวิทยาศาสตร์ชีวภาพ และอาจช่วยแก้ปัญหาด้านสุขภาพของมนุษย์และสิ่งแวดล้อมได้