كما عمل الفائزون على اختراع طرق كيميائية لدراسة دور الكربوهيدرات والدهون والبروتينات في هذه العمليات البيولوجية.
تم، الليلة الماضية، الإعلان عن أسماء الفائزين بجائزة وولف في العلوم والفنون لعام 2022، بصفته رئيس الدولة ووزير التربية والتعليم. ومن المواضيع التي ركزت عليها الجائزة هذا العام: تطوير أصناف الأرز المقاومة للأمراض والفيضانات التي تهدد محاصيل الأرز في آسيا وأفريقيا؛ التحقيق في الفن والعلوم والالتزام الاجتماعي للنهوض بالهندسة المعمارية الحديثة؛ تطوير تقنيات متقدمة لفهم الاتصالات بين الخلايا؛ باحثون رائدون في علم الليزر فائق السرعة وفيزياء الأتو ثانية. هؤلاء فقط بعض الأشخاص والوحي الذين تم الإعلان عنهم هذا الصباح كفائزين بجائزة وولف لعام 2022، لمساهمتهم الفريدة للإنسانية وفي العلاقات الودية بين الشعوب، دون اختلافات في الدين أو الجنس أو العرق أو الموقع الجغرافي أو الوضع السياسي..
وسيتم توزيع الجوائز الخمس، التي يبلغ مجموعها 100 ألف دولار في كل مجال، هذا العام على أحد عشر فائزاً من خمس دول: الولايات المتحدة الأمريكية، كندا، ألمانيا، السويد واليابان.
مُنحت جائزة وولف في الكيمياء لعام 2022 للأساتذة: بوني باسلر، جامعة برينستون؛ وكارولين بيرتوزي، جامعة ستانفورد؛ بنيامين كرافات، معهد سكريبس- لمساهمتهم الأساسية في فهم كيمياء التواصل بين الخلايا ولاختراع طرق كيميائية لدراسة دور الكربوهيدرات والدهون والبروتينات في هذه العمليات البيولوجية.
بوني باسلر, جامعة برينستون
باسلر، رئيس قسم البيولوجيا الجزيئية في جامعة برينستون، وباحث في معهد هوارد هيوز الطبي، وعضو الأكاديميات الوطنية
الأكاديمية الأمريكية للعلوم، والأكاديمية الأمريكية للفنون والعلوم.
حتى قبل عقدين من الزمن، كان من المفترض أن البكتيريا كائنات بدائية، لكن الدراسات الحديثة أثبتت عكس ذلك. باسلر، خريج
في البداية، في الكيمياء الحيوية، شعرت بخيبة أمل عندما تم تكليفها بمشروع بحثي حول الإنزيمات البكتيرية. مثل كثيرين آخرين، افترضت أن البكتيريا موجودة
أبسط الكائنات الحية، لكنها سرعان ما اكتشفت أنها مخلوقات متطورة للغاية، قادرة على التواصل، بل إنها متعددة اللغات. بعد حصولها على درجة الدكتوراه في جامعة جونز هوبكنز، انضمت إلى معهد أجورون في لا جولا، وركزت أبحاثها على ما يسمى الآن باستشعار النصاب - استشعار النصاب، وهي العملية التي تتواصل فيها البكتيريا مع بعضها البعض بالوسائل الكيميائية.
يتضمن استشعار النصاب إنتاج وإطلاق والتعرف على جزيئات الإشارة الكيميائية، وهي عملية تسمح بتنظيم التعبير الجيني والسلوك البكتيري
في مستعمرات كبيرة. يعد استشعار النصاب أمرًا شائعًا في عالم البكتيريا، لذا فإن فهم هذه العملية يعد أمرًا أساسيًا لعلم الأحياء الدقيقة السريري والصناعي ولفهم تطور الكائنات الحية الأكثر تطورًا.
توفر أبحاث باسلر رؤى حول التواصل داخل الأنواع وفيما بينها، والتعاون على مستوى التجمعات البكتيرية، بالإضافة إلى المبادئ الأساسية لنقل الإشارات ومعالجة المعلومات على المستوى الخلوي. أدت هذه الأفكار إلى تطوير استراتيجيات للتحكم في استشعار النصاب.
قد توفر العلاجات الطبية التي تتداخل مع استشعار النصاب طرقًا لمكافحة البكتيريا المقاومة للأدوية. على سبيل المثال، تعطيل التواصل البكتيري بين مجموعات البكتيريا "السيئة"، أو تشجيع التواصل بين البكتيريا "الجيدة". ولعملها آثار بعيدة المدى على تطوير أدوية جديدة مضادة للميكروبات والجيل القادم من مستحضرات المضادات الحيوية.
حصلت بوني باسلر على جائزة وولف لعملها الذي يوضح دور التواصل الكيميائي بين البكتيريا، ولاكتشافاتها
فيما يتعلق بكيفية استخدام البكتيريا لاستشعار النصاب في النشاط الهجومي والتواصل بين الأنواع المختلفة.
كارولين بيرتوزي, جامعة ستانفورد
بيرتوزي، من جامعة ستانفورد ومعهد هوارد هيوز الطبي، معروف بتطوير تقنيات مبتكرة واكتشافات مذهلة في البيولوجيا الكيميائية وتطوير الأدوية.
منذ صغره انجذب بارتوزي إلى العلم. شجعها والدها، الذي كان يدرس الفيزياء في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، على الاهتمام بالأدوات التكنولوجية المرتبطة بأبحاثه. حفزها حماسها للعلم على مواصلة دراستها لتصبح باحثة رائدة في مجال الكيمياء والتكنولوجيا الحيوية.
حصلت بيرتوزي على درجة البكالوريوس في الكيمياء من جامعة هارفارد عام 1988 والدكتوراه في الكيمياء من جامعة بيركلي.
في كاليفورنيا عام 1993. بعد الانتهاء من عمل ما بعد الدكتوراه في جامعة كاليفورنيا، سان فرانسيسكو، في مجال علم المناعة الخلوية، انضمت إلى جامعة بيركلي في عام 1996. وفي عام 2015، انتقلت إلى جامعة ستانفورد في نفس الوقت الذي تم فيه إطلاق معهد ChEM-H في جامعة ستانفورد.
يلعب غشاء الخلية دورًا مهمًا في حماية الخلية من بيئتها، لذلك تمت دراسة تركيبها ووظيفتها على نطاق واسع. تتم العمليات الحرجة داخل الخلايا، مثل نقل الإشارة والدفاع المناعي، عن طريق الارتباط بالجليكوزيل على سطح الخلية. وهكذا، يتكون جدار الخلية من جزيئات حيوية كبيرة، مثل البروتينات السكرية والشحميات السفنغولية السكرية.
تركز أبحاث بيرتوزي على تحديد التغيرات في الارتباط بالجليكوزيل على سطح الخلية. أسس بيرتوزي مجال الكيمياء الحيوية المتعامدة، والذي يسمح للباحثين بإجراء تغييرات كيميائية داخل الأنظمة الحية دون إزعاج العمليات الكيميائية الحيوية المحلية. باستخدام الكيمياء الحيوية المتعامدة، فتحت آفاقًا جديدة في فهم الجليكوكليكس، وهو جزء من جدار الخلية الذي تم تحلله بالجليكوزيلات بشكل كبير، ويتوسط الاتصال بين الخلايا.
أدى عملها الرائد إلى أبحاث جديدة في مجال التصوير البيولوجي وتطوير الأدوية المتعلقة بالسرطان والالتهابات والعدوى
البكتيريا، والسل، ومؤخراً كوفيد-19. تتضمن هذه العلاجات الجديدة استخدام اتحادات إنزيمات الأجسام المضادة التي يمكنها إعادة تشكيل الجسم
الجليكالوكسي والكميرات التي تستهدف الليزوزوم (LYTACs) والتي تؤدي إلى تحلل البروتينات المرتبطة بالغشاء. كشفت هذه الدراسات التي أجرتها عن دور السكريات في علم الأحياء وعلم الأورام المناعي. وقد قامت بيرتوزي بتسويق هذه التقنيات المبتكرة على نطاق واسع، سواء للأغراض السريرية أو البحثية. التطبيقات.
ولا تقل أهمية مساهمات بيرتوزي في التوجيه والتدريب والتنوع في مجالات الكيمياء والبيولوجيا الكيميائية. يركز التزامها هذا على شغفها بالمساواة والتنوع والشمول على أساس العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات
مُنحت جائزة وولف لكارولين بيرتوزي لعملها الرائد في الكيمياء الحيوية المتعامدة وفهمها لأدوار الكيمياء الحيوية.
الجليكوكليكس في صحة الإنسان، والوقاية من الأمراض، والتصوير الحيوي، والبروتينات الكيميائية، وتطوير الأدوية.
بنيامين كرافات, معهد سكريبس
Kravat، صاحب كرسي جيلولا في البيولوجيا الكيميائية وأستاذ في قسم الكيمياء في معهد سكريبس للأبحاث. أدى بحثه إلى فهم أدوار البروتينات في العمليات الفسيولوجية والمرضية للإنسان. استخدم هذه الأفكار لتطوير أساليب وأدوية علاجية جديدة.
كان كرافات مصدر إلهام لمتابعة العلوم من قبل والديه وكذلك معلمي الرياضيات في المدرسة الثانوية. تخرج بدرجة البكالوريوس في علم الأحياء والتاريخ
في جامعة ستانفورد. أكمل أطروحته للدكتوراه في عام 1996 في معهد سكريبس للأبحاث وحصل على تعيين أكاديمي في نفس المؤسسة في عام 1997.
وباستخدام الأساليب الكيميائية والبيولوجية، قام كرافات ومجموعته البحثية بتطوير وتطبيق تقنيات لاكتشاف المسارات البيوكيميائية
في علم الأحياء وأمراض الثدييات. وهو رائد النهج في تحديد مجموعات البروتينات بناءً على نشاطها. أدى منهجه متعدد التخصصات إلى إنتاج الأدوات والنماذج اللازمة لربط الوظائف الجزيئية والخلوية والفسيولوجية بالإنزيمات، ونتيجة لذلك، تقييم مدى ملاءمتها كأهداف علاجية. تعد أبحاثه مزيجًا فريدًا من التطور السريع وتطبيق التقنيات المبتكرة لتعزيز العلوم الأساسية والانتقالية.
أدى عمل كرافات على نظام endocannabinoid إلى تطور ثوري في مجال علم البروتينات، وتطبيق الأدوات
مواد كيميائية لدراسة وظائف البروتينات في بيئتها البيولوجية المحلية. تستخدم التقنية البروتينية لتوصيف البروتينات بناءً على نشاطها، تحديد نمط البروتين القائم على النشاط: (ABPP)، أجهزة الكشف الكيميائية لقياس وظيفة الإنزيم بشكل مباشر. على سبيل المثال، يمكن استخدام العلامات الفلورية لتسمية الإنزيمات بخصائص كيميائية معينة، مما يسمح للعلماء بمراجعة جميع الإنزيمات النشطة في الخلية في وقت واحد، وتحديد مصير الأدوية مباشرة في الأنظمة الحية.
استخدم كرافت هذه الطريقة وغيرها من التقنيات البروتينية الكيميائية لإجراء تحليلات واسعة النطاق لنشاط البروتين وفهم وظائف العديد من الإنزيمات، بما في ذلك تلك المرتبطة بالسرطان والاضطرابات العصبية ونظام endocannabinoid، الذي يشارك في تنظيم الشهية وآليات الألم والمزاج. والذاكرة والعمليات الفسيولوجية الأخرى.
حصل بنيامين كرافات على جائزة وولف لتطوير طرق لتوصيف البروتينات بناءً على نشاطها، وعلم البروتينات الكيميائية لتوصيف وظائف الإنزيمات في النظم البيولوجية، وفهم العمليات الأنزيمية في علم الأحياء البشري والحالات المرضية، بما في ذلك الإنزيمات التي تنظم منتجات نشاطها الاتصال بين الخلايا.
المزيد عن الموضوع على موقع العلوم:
