«Нобеля» по химии забрали открыватели «поцелуя смерти»

В среду Шведская королевская академия наук объявила лауреатов Нобелевской премии по химии за 2004 год. $1,36 млн академики разделили поровну между двумя израильтянами – Аароном Кичановером и Аврамом Хершко – и американцем Ирвином Россом. Как указано в официальном пресс-релизе, лауреаты удостоены премии за «исследование механизма разрушения (деградации) белков с помощью убиквитина».

Белки создают клетки всех живущих на Земле организмов. И механизм синтеза белковых молекул в клетках достаточно хорошо изучен. Однако до работы лауреатов 2004 года было неясно, каким способом молекула распознает белки, предназначенные для уничтожения. В начале 80-х годов ХХ века трое ученых обнаружили циклический процесс, который и приводит в дальнейшем к деградации протеинов. Оказалось, что в клетке существует механизм проверки белков на нужность. В каждом белке химическим путем «вшиты» время его действия и (грубо говоря) качество. Если молекула оказывается «выработанной», то при помощи химических реакций с несколькими ферментами она помечается специальным белком, состоящим из 76 аминокислот. Он получил название убиквитин (ubiquitin). Получившая «поцелуй смерти» молекула попадает в поле зрения специальной фабрики по разрушению белков – протеасомы. Ученые обнаружили, что протеасомам все равно, какой белок разрушать – главным фактором для уничтожения является наличие на конце молекулы убиквитина. В протеасоме белок разрушается, а молекула убиквитина вновь выбрасывается в клетку, где снова включается в систему поиска отработанных молекул.
Благодаря работе лауреатов 2004 года ученые поняли на молекулярном уровне, как клетки управляют целым рядом процессов – делением, ремонтом ДНК, контролем качества только что синтезированных белков, выведением токсинов из организма.


Когда система деградации белков ломается, в организме начинаются необратимые изменения. Классическими примерами можно считать рак шейки матки или, например, кистозный фиброз (муковисцидоз). И знание механизма уничтожения неправильных протеинов может привести к созданию лекарства против этих и других заболеваний, на данный момент неизлечимых.

В 2003 году лауреатами премии стали американцы, которые доказали существование ионных каналов в клеточных мембранах. Как указано в официальном пресс-релизе Нобелевского комитета, первую половину премии получил Питер Агр из медицинской школы университета Джона Хопкинса (Балтимор, США) «за открытие водных каналов» в клетке. Вторую половину – Родерик МакКиннон из медицинского института Ховарда Хьюза (Университет Рокфеллера, Нью-Йорк, США) «за изучение структуры и механизмов действия ионных каналов».

Из российских и советских ученых Нобелевской премии по химии был удостоен только один человек – академик Николай Семенов. В 1956 году он разделил награду с сэром Сирилом Норманном Хиншельвудом «за исследования механизмов химических реакций».