Nóbelsverðlaun í lífefnafræði

Himnur fruma eru samsettar úr fitusameindum margskonar, m.a. mettuðum og fjölómettuðum fitusýrum af mörgum ólíkum gerðum. Himnurnar eru bráðnauðsynlegar því þær eru ytrabyrði frumna, greina þær frá umhverfi sínu (auk þess eru himnur hluti af mörgum frumulífærum).

Í himnum eru einnig margvísleg prótín, sem ýmist fljóta í himnunni - mynda jafnvel saman einhverskonar fleka - eða spanna himnuna. Það er hluti prótínsins liggur í gengum himnuna, en einn hluti stendur út úr frumunni og annar inn í hana.

Slík himnuprótín nýtast því mörg hver frumum við flutning á mikilvægum sameindum (inn eða út úr frumunni) yfir himnurnar. Þau virka þannig eins og brýr yfir fljót, en eru mörg hver mjög sérhæfð - hleypa t.d. bara ákveðnum sameindum yfir eða bara í eina átt.

Önnur himnuprótín gera frumu kleift að skynja umhverfi sitt. Nóbelsverðlaunin í efnafræði árið 2012 voru einmitt veitt fyrir rannsóknir á slíkum prótínum, G-prótín háðum viðtökum (g-protein coupled receptors) sem reyndar eru einnig kallaðir 7TM viðtakar (7 transmembrane).

Robert J. Lefkowitz fékk verðlaunin fyrir rannsóknir á adrenalín viðtakanum, en honum tókst að einangra viðtakan með því að nota geislamerkta útgáfu af adrenalíni. Félaga hans Brian K. Kobilka tókst að einangra genið sem skrári fyrir viðtakanum. Í ljós kom að DNA röðin og bygging prótínsins var áþekk öðrum himnubundnum prótínum, t.d. rhodopsíni sem er ljósnæmt prótín nauðsynlegt fyrir sjón. Rannsóknir annara sýndu að fjöldinn allur af himnubundnum prótínum tilheyra sömu fjölskyldu 7TM viðtaka, og hægt er að rekja skyldleika genanna í gegnum þróunarsöguna og álykta að þau séu öll komin af sama meiði í löngu útdauðum forföður.

Rannsóknirnar eru á snertiflötum efnafræði og líffræði. Aðferðir Lefkowitz og Kobilka byggðust á lífefnafræði, frumulíffræði og sameindarerfðafræði, en spurningarnar sem þeir eiga við tengjast einnig þroskunarfræði, lífeðlisfræði og þróunarfræði. Í raun eru verðlaunin frekar fjarri því að teljast hrein efnafræði, en það er hluti af vandamálin við aldargamlar skilgreiningar á fræðasviðum sem nóbelsverðlaunin byggja á. Það er t.d. engin nóbelsverðlaun í líffræði, sálfræði eða félagsvísindum! En nóbelsverðlaun hafa samt verið veitt til líffræðilegra uppgötvanna (t.d. Lewis, Nusslein-Volhard og Wieschaus árið 1995 undir regnhlíf læknisfræði og efnafræði) og sálfræði - undir hatti hagfræðinnar (Daniel Kahneman sem fékk verðlaunin 2002 ásamt Vernon Smith).

Rætt var við Már Másson - prófessor í lyfjaefnafræði við lyfjafræðideild Háskóla Íslands um nóbelsverðlaunin í morgunútvarp rásar 2.

Leiðrétting (bætt var inn tengli á viðtal Rásar 2 við Már).

Ítarefni.

BBC  Cell signalling work scoops Nobel

The Guardian Nobel prize in chemistry for nailing receptors behind fight-or-flight

Nóbel í efnafræði til Bandaríkjanna