Учёный из Далласа получил «Нобеля Америки» за исследование «гадких утят» среди белков
Учёные Стивен МакНайт (UT Southwestern) и Дирк Герлих (Институт мультидисциплинарных наук Макса Планка, Германия) получили премию Альберта Ласкера 2025 года за фундаментальные медицинские исследования и $250 000 за открытие, изменившее понимание белков.
Премия Ласкера, часто называемая «Нобелем Америки», отмечает открытия, улучшающие здоровье человека. В прошлом году её получил Джеймс Чен из UT Southwestern.
Фонд Ласкера заявил, что работа МакНайта и Герлиха «преобразовала наше понимание фундаментального аспекта биологии». Это открывает новые направления исследований — от биологии долголетия до потенциальных стратегий борьбы с нейродегенеративными заболеваниями, такими как болезнь Альцгеймера.
«Гадкие утята» среди белков
Большинство белков — сложные молекулы, которые сворачиваются в чёткие трёхмерные структуры, определяющие их функцию. Шесть десятилетий биология придерживалась правила: последовательность аминокислот → 3D-структура → функция.
МакНайт обнаружил белки, которые не следуют этому правилу, — «гадких утят». Путь к открытию начался около 12 лет назад, когда коллега МакНайта обнаружил соединение, превращающее эмбриональные стволовые клетки в сердечную мышцу.
Изучая это соединение, МакНайт обнаружил, что оно связывается не с одним белком, а примерно с 300. Эти белки связывались с РНК и имели общую черту: длинные участки с повторяющимися одними и теми же аминокислотами.
Эти участки, известные как домены низкой сложности, есть примерно в 20% человеческих белков. Долгое время их считали бесформенными и бесполезными — молекулярным «мусором».
Новое понимание и связь с болезнями
МакНайт и Герлих показали, что белки с доменами низкой сложности помогают организовывать внутреннюю среду клетки. Они формируют недолговечные структуры, позволяющие белкам собираться, выполнять работу и расходиться, когда они больше не нужны.
Эта химия быстрого высвобождения может объяснять, почему белки неправильно сворачиваются и слипаются — признак таких болезней, как Альцгеймер, Паркинсон и Хантингтон.
С возрастом эти бесформенные белки могут превращаться из динамичных в стабильные цепочки, подобно нитке жемчуга. При некоторых нейродегенеративных расстройствах причиной являются генные мутации; в других случаях триггер остаётся неясным.
«Чтобы разобраться в этом и копнуть действительно глубоко, потребуется ещё 10, 20 или 30 лет работы», — сказал МакНайт. В 76 лет он передаёт эстафету молодым учёным.
О своей победе МакНайт отозвался с юмором: «Это действительно замечательно, ты можешь побыть королём на один день». Он также отметил поддержку научных открытий сообществом Далласа.