de Andrea Widener
PUBLICITATE

laureatului

Sponsorizat de Avantor Performance Materials

Alfabetul tradițional cu patru litere ADN nu era suficient de bun pentru Denis A. Malyshev și Floyd E. Romesberg, consilier universitar al lui Malyshev la Scripps Research Institute, La Jolla, California. „Ce se întâmplă dacă mai adaugi două litere la alfabetul genetic natural?” Întreabă Malyshev.

Ceea ce au descoperit ei „are implicații profunde și a revoluționat eforturile de exprimare și evoluție a proteinelor cu aminoacizi nenaturali”, spune Dale L. Boger, președintele departamentului de chimie de la Scripps. De aceea lucrarea i-a adus lui Malyshev, în vârstă de 28 de ani, Premiul pentru semnarea laureatului Nobel pentru studii superioare în chimie, care vine cu premii și pentru Romesberg, în vârstă de 48 de ani.

Malyshev avea deja o experiență semnificativă în laborator și mai multe publicații înainte de a ajunge la Scripps. A mers la un liceu axat pe chimie, liceul chimic din Moscova, în Rusia natală, iar munca sa de acolo i-a adus un premiu pentru cea mai bună chimie de la târgul internațional Intel Science and Engineering din Cleveland. Apoi a studiat chimia la Universitatea de Tehnologie Chimică din Rusia Mendeleev. „Faceam chimie organică extremă și sinteză organică și îmi era puțin frică de cât de mult am vrut să trec în afara acestui lucru”, spune el.

Dar își dezvoltase interesul pentru biologie și voia să-și îndrepte fondul chimic către întrebări biologice. Malyshev intenționase să se rotească între laboratoare pentru a găsi cea mai bună potrivire biologică - rotațiile au fost unul dintre motivele pentru care a ales să meargă la școala absolventă la Scripps.

În schimb, Malyshev s-a agățat rapid de prima sa rotație în laboratorul lui Romesberg care lucra la proiectul ADN sintetic. Alegerea neașteptată l-a făcut să pună multe întrebări. „Am simțit că sunt intervievat pentru misiunea de a-l îndruma”, glumește Romesberg.

Studenții absolvenți anteriori din laborator au creat deja o nouă pereche de litere sintetice, dar încă nu încercaseră să le folosească, explică Romesberg. Ar putea să spună rapid că Malyshev ar fi o potrivire bună pentru proiectul delicat, care ar necesita în mod inevitabil o mulțime de depanare și mâini excelente. „Mulți studenți nu sunt buni la asta, dar Denis a fost foarte bun”, spune el.

Următorul pas a fost să arate că literele ADN sintetice pot fi copiate în ADN, transcrise în ARN și apoi amplificate cu tehnologia de reacție în lanț a polimerazei. În timp ce au finalizat cu succes acei pași, Malyshev și Romesberg au demonstrat, de asemenea, că perechea de baze nenaturale făcută din cele două litere noi era echivalentă funcțional cu o pereche de baze naturale. Numai asta ar fi putut fi suficient pentru o teză de top.

Dar apoi Romesberg și Malyshev au decis să ducă lucrarea la nivelul următor. „Am vrut să facă ceva important”, spune Romesberg. Au introdus perechea de baze nenaturale într-un Escherichia coli bacterie, unde a fost reprodusă împreună cu ADN-ul natural și a fost menținută timp de aproape o săptămână. „Când mi-am început laboratorul în urmă cu 15 ani, acesta era obiectivul”, spune Romesberg, care și-a luat doctoratul. la Universitatea Cornell și a făcut un postdoc la Universitatea din California, Berkeley.

Descoperirea promite să revoluționeze capacitatea de a produce proteine ​​care conțin aminoacizi noi în afara celor 20 de naturali. Și acest lucru ar putea duce la o gamă largă de proteine ​​și medicamente utile traduse din ADN-ul nenatural pentru tratarea unor afecțiuni specifice. Malyshev a absolvit la sfârșitul anului 2013 și a fost primul angajat al noii companii a lui Romesberg, Synthorx, care lucrează pentru comercializarea tehnologiei.

Malyshev spune că a visat întotdeauna să facă ceva mare - să proiecteze un computer de generația următoare sau să lanseze o rachetă sau să creeze un medicament revoluționar. „Mi-am dorit întotdeauna să fac ceva care face diferența și la care alții țin”, spune el. „Pot vedea mult potențial în asta.”

Romesberg și Malyshev vor prezenta discursul înaintea Diviziei de Chimie Biologică.