Бейкер, Дэвид
| Регулярная статья | |
| Л.Гроервейдл | |
| 20/12/2024 | |
| Дэвид Бейкер | |
| David Baker | |
 |
|
| в 2013 году | |
|---|---|
| Род деятельности: |
биохимик |
| Дата рождения: |
6 октября 1962 (62 года) |
| Место рождения: | |
| Гражданство: | |
| Награды и премии: |
Нобелевская премия (2024) |
Дэвид Бейкер (David Baker, р. 1962, [[Сиэтл]) — американский биохимик и вычислительный биолог.
Основные сведения
Разработал компьютеризированные методы для de novo (с нуля) дизайна белков с совершенно новыми функциями. Работа Бейкера по прогнозированию и дизайну структуры белков способствовала прогрессу в синтетической биологии и разработке новых лекарств и белков для промышленного применения.
Он был удостоен Нобелевской премии по химии 2024 года (совместно с английским ученым-компьютерщиком Демисом Хассабисом и американским исследователем Джоном М. Джампером) за свои прорывы в вычислительном дизайне белков.
Биографические сведения
Бейкер вырос в Сиэтле.
Учился в Гарвардском университете, где изучал философию и социальные науки до последнего года обучения, когда он перешел на биологию.
Получив степень бакалавра в Гарварде в 1984 году, он отправился в Калифорнийский университет в Беркли, чтобы изучать биохимию. Там он проводил исследования систем транспорта белков в дрожжах. Он получил докторскую степень в 1989 году и впоследствии стал научным сотрудником в Калифорнийском университете в Сан-Франциско, где его внимание переключилось на структурную биологию.
В 1993 году он стал штатным сотрудником Вашингтонского университета и начал более глубоко изучать сворачивание белков и способы, которыми последовательности аминокислот образуют широкое разнообразие форм белков, наблюдаемых в клетках.
В начале 1990-х годов исследовательская группа Бейкера использовала стандартные подходы, доступные для анализа белков, включая масс-спектрометрию и спектроскопию ядерного магнитного резонанса.
Но в дальнейшем они расширили свои исследования, включив в них компьютерное моделирование, которое дало критически важное представление о трехмерных формах, которые возникают в результате сворачивания белка, и о связи этих форм с функцией белка.
Эта работа привела к разработке им «Розетты» (Rosetta), революционной вычислительной платформы для прогнозирования и проектирования структур белка, основанной на алгоритме выборки Монте-Карло. Rosetta позволяет исследователям моделировать сворачивание белка и проектировать новые белки с желаемыми функциями.
В 1998 году Бейкер использовал Rosetta в конкурсе, известном как Критическая оценка прогнозирования структуры белка (CASP), двухгодичном научном эксперименте, в котором участники пытаются предсказать структуры белков из известных последовательностей аминокислот.
Rosetta хорошо показала себя в конкурсе, успешно предсказав, как будет сворачиваться заданная последовательность. После ряда усовершенствований команда Бейкера начала использовать Rosetta в обратном порядке, получая информацию об аминокислотных последовательностях на основе заданной структуры белка. Таким образом, исследователи получили возможность проектировать белки в соответствии с желаемыми формами.
Главный прорыв Бейкера произошел в 2003 году, когда Rosetta получила совершенно новую структуру белка и вычислила соответствующую последовательность, состоящую из 93 аминокислот.
Исследователи проверили вывод Rosetta, вставив ген новой последовательности в бактериальные клетки, которые затем произвели искусственный белок, известный как Top7. Top7 был первым белком, который был разработан и произведен de novo.
Впоследствии Бейкер опубликовал код Rosetta, сделав его доступным для других исследователей. Эта технология позволила Бейкеру и другим создать новые белки с ценными функциями, такими как ферменты, которые специализируются на расщеплении токсичных химикатов.
Бейкер также разработал мини-белки для терапевтических применений, включая мини-белок из примерно 56 аминокислот, способный ингибировать SARS-CoV-2, вирус, ответственный за пандемию COVID-19.
Бейкер получил различные награды на протяжении всей своей карьеры, в дополнение к Нобелевской премии. В 2002 году он был награжден премией Овертона Международным обществом вычислительной биологии, а в 2004 году получил премию Фейнмана в области нанотехнологий от Института Форсайта (совместно с Брайаном Кульманом).
В 2021 году он был отмечен престижной премией Breakthrough Prize в области наук о жизни, а в следующем году получил премию Wiley в области биомедицинских наук (совместно с Хассабисом и Джампером).
Он является исследователем Медицинского института Говарда Хьюза (2000) и членом Национальной академии наук (2006).
