Délmagyar logó

2017. 05. 23. kedd - Dezső 15°C | 25°C Még több cikk.

Ada E. Yonath háromdimenziós kristályai és az antibiotikumok

A riboszómák szerkezetének és működésének mélyreható megismerését köszönheti az emberiség Ada E. Yonathnak. A két L'Oréal–UNESCO-díjas kutatónőt - Fuxreiter Mónikát és Széll Mártát - kértük, jellemezze a hasonló elismerést elnyert, Szegedre most először ellátogató Nobel-díjas tudó nő munkásságát.
– Ada E. Yonath a riboszóma szerkezetéről beszélt az olaszországi Ericében 1994-ben rendezett makromolekuláris krisztallográfiai konferencián, ahol első éves doktoranduszként én is részt vettem. Ekkoriban Yonath a berlini Max-Planck Intézet és az izraeli Weizmann Institute munkatársa volt, és úttörő módszerrel, elektromikroszkópos krisztallográfiával igyekezett felderíteni a riboszóma szerkezetét. A módszer eredetiségén túl Ada egyénisége is megragadott: elhivatottság áradt belőle, lendületesen beszélt, erőtől sugárzott, és érzékelhető volt, ahogy ez az erő szétárad a világ legjelesebb krisztallográfusaiból álló hallgatóságon. Nagy tiszteletet vívott ki magának Yonath, ahogy eredményeiről beszélt, sejthetővé lett: ezért a teljesítményért majd Nobel-díjat kap – beszélt első, Ada E. Yonathtal kapcsolatos élményéről Fuxreiter Mónika biokémikus, a Magyar Tudományos Akadémia SZBK volt Enzimológiai Intézetének egykori, a Debreceni Egyetem Biokémiai és Molekuláris Biológiai osztályának jelenlegi főmunkatársa.

Tudós nők társasága. Széll Márta, a szegedi kutatóbiológus méltatja a monitoron látható kémiai Nobel-díjas Ada E. Yonath munkásságát. Fotó: Karnok Csaba
Tudós nők társasága. Széll Márta, a szegedi kutatóbiológus méltatja a monitoron látható kémiai Nobel-díjas Ada E. Yonath munkásságát. Fotó: Karnok Csaba

Múlt, jelen, jövő

– A személyes találkozások, az új kapcsolatok minden konferencia legfőbb értékei. A legújabb eredményeket ismerteti mindenki, így a tudomány határai is fölvillannak: a múlt – jelen – jövő egymásra találása mindig motiváló – válaszolta Fuxreiter Mónika, mikor azt kérdeztük: mit vár a Nobel-díjasok szegedi konferenciájától. Ada E. Yonathtal azért is jó érzés lesz találkozni, mert minden megmozdulása rendkívül inspiratív. – Lenyűgöző karakter Ada E. Yonath: okos nő, aki rendkívül családszerető is: a budapesti konferencia résztvevőjeként kapta a hírt, hogy egyik rokona csontját törte, ezért azonnal sietett haza segíteni – érzékelteti Fuxreiter Mónika a tudós nő emberi vonásait. – A Nobel-díj régóta kijárt neki, de az elismerés átvételét követően sem változott Ada E. Yonath. Inspiráló minden vele való találkozás. Diákjaival barátságos, a csoportjában, a megbeszélésein jellemző a jó hangulat, az alkotó légkör.

Fehérjegyárak

– A sejteken belül annak a molekuláris compartmentnek, vagyis összetett molekuláris komplexnek a megismerése Ada E. Yonath fő kutatási területe, amit riboszómáknak nevezünk – magyarázza a kutatóbiológus Széll Márta, aki az MTA és a Szegedi Tudományegyetem Dermatológiai Kutatócsoportja tudományos tanácsadója. – A riboszomák azért felelősek a sejten belül, hogy a sejt el tudja végezni a működéséhez szükséges fehérjék összeállítását, szintézisét. Ezek a riboszómák a sejtek fehérjegyárainak tekinthetők. Ada E. Yonath munkásságának érdeme, hogy az általa irányított munkacsoport két évtizede kezdeményezte a riboszómák kikristályosítását és a kristályosítást követően azoknak az atomi szintig lemenő szerkezeti vizsgálatait.

Szerkezet, működés

– Megismerkedésünk, beszélgetéseink ellenére rendkívüli élmény volt, amikor egy csoportértekezleten láttam őt érvelni – emlékszik vissza Fuxreiter Mónika 2006-ra, amikor annak az intézetnek a szerkezeti biológiai részlegén dolgozott néhány hetet, amelynek elismert kutatója volt Ada E. Yonath. – A tárgyalt téma nem Ada kutatási területe volt, mégis részt vett a koncepcionális szakmai vitában, hevesen érvelt. Aztán erről a szakmai vitáról a folyosón is beszélgettünk, így tapasztalhattam: mennyire nyitott minden más véleményre is. Majd amikor ugyanez a téma került középpontba 2007 májusában egy budapesti konferencián, akkor önkritikusan, kétségeit megfogalmazva adta elő azt, amit tudott és gondolt. Ő vitatta a rendezetlen fehérjék létezését, mert feltételezte: bizonyos körülmények között minden fehérje kikristályosítható és csak azért nem látjuk őket, mert nem találjuk a megfelelő körülményeket a láthatóvá tételükhöz. Vagyis vitatta, hogy funkcionálisan léteznek rendezetlen fehérjék. Aztán ahogy telt az idő, elfogadta: bizonyos dinamika szükséges nagyon sok biológiai rendszer működéséhez.

3D-ben

Ada E. Yonath 1939-ben született Jeruzsálemben, izraeli állampolgár, tanulmányai is szülőhazájához kötik. 1968-ban doktorált röntgen-krisztallográfiából az izraeli Weizmann Intézetben, jelenleg az intézetben a Helen & Milton A. Kimmelman Központ biomolekuláris kémiai részlegének igazgatója. Egészen fiatalon szert tett nemzetközi tapasztalatokra: két posztdoktori időszakot töltött az Amerikai Egyesült Államokban: Pittsburghben és a legszínvonalasabb kutatóbázisnak számító Massachusetts Institute of Technology (MIT) kötelékében. Tudományterületén áttörést ért el: krisztallográfiai próbálkozásai 1980-ban az izraeli Weizmann Intézetben kezdődtek – Yonath háromdimenziós kristályokat állított elő. A riboszomális 3D struktúra lehetővé tette, hogy rekonstruáljuk, miképpen is zajlik a fehérjeszintézis, és közvetetten új távlatokat nyitott az antibiotikumkutatásban.

– A riboszómák egyaránt megtalálhatóak az úgynevezett prokariota, vagyis sejtmag nélküli lényekben, így például a baktériumokban és az eukarióta, vagyis „valódimagos sejtű" lényekben, így például a tölgyfában, a macskában, az emberben. Sőt: e kétféle típusú élőlényben fellelhető riboszómák működése nagyjából meg is egyezik, fölépítésük is hasonló, hiszen két alegységből állnak. Ám ezen alegységek mérete és működése nagymértékben eltér. Ada E. Yonath és társainak érdeme a bakteriális, vagyis prokariota riboszómák kikristályosítása, illetve az azt követő nagyon részletes szerkezeti vizsgálata a különböző baktériumfajokon – magyarázza Széll Márta, hogy mit is jelent a Nobel-díj indoklása: a riboszómák szerkezetének és működésének a megismerésére irányuló kutatásokért – a Venkatraman Ramakrishnan, Thomas A. Steitz és – Ada E. Yonath kapta a 2009-es legrangosabb kémiai elismerést. A kutatások jelentőségét pedig úgy érzékelteti, hogy jelzi: a prokarióta riboszóma megismerése révén szerzett tapasztalatok átültethetőek az eukarióta riboszómák működésére is. Így a fehérjeszintézis mechanizmusáról atomi szintre lebontott, részletes képet kaphatnak a kutatók. Ennek orvosbiológiai jelentősége az, hogy a gyógyászatban használt antibiotikumoknak jelentős csoportja olyan módon öli meg a baktériumokat, hogy a bakteriális riboszómák működését gátolja. Ezzel a baktériumok fehérjeszintézisét megakadályozza és így azokat „megöli", és mindezt úgy tudja tenni – mivel nagy a különbség a kétféle riboszóma működése között –, hogy az ember saját eukarióta riboszómáinak működését nem befolyásolja.


Alap a gyógyításnak

Ada E. Yonath és csoportja munkájának eredményeként arról is egyre többet tudnak a kutatók, hogy a különböző bakteriális fehérjeszintézisen keresztül ható antibiotikumoknak a riboszómán belül mi a pontos támadási pontja. Ennek alapján tudják a régi antibiotikumokat módosítani. Ugyanis az antibiotikum néhány molekulájának változtatásával bekötődése, így hatása növelhető a gyógyászatban. Közben az antibiotikumokra kialakuló rezisztenciáról – a rezisztenssé váló baktériumtörzsek szerkezeti változásairól, mutációiról – is egyre több információ áll a kutatók rendelkezésére. Így újabb antibiotikumok kidolgozása lehetséges – indokolja Széll Márta, Ada E. Yonath kutatásainak miért óriási az elméleti jelentőségük, és miért adnak hihetetlen mélységű alapot a gyógyszeripar számára az antibiotikumok fejlesztéséhez.
Kövessen minket, kommentelje híreinket a Delmagyar.hu Facebook oldalán!

hirdetés

hirdetés

hirdetés

A címoldal témái

Önnek ajánljuk

Andrew V. Schally, aki megértette: hírvivőink a hormonok

40 tudományos közlemény bizonyítja, termékeny együttműködés alakult ki 1980-ban az akkor már… Tovább olvasom