Frekvenca X RTVSLO – Val 202

Napovedovanje tridimenzionalnih oblik proteinov je pomembno za načrtovanje novih zdravil, poznavanje življenjskih procesov in bolezni. Če se je na tem področju napredek dogajal počasi, pa v zadnjih štirih letih strukturna biologija doživlja ponovni razcvet. Pojavila se je namreč umetna inteligenca, ki je napovedala oblike 200 milijonov proteinov. To se še ni zgodilo. Alpha Fold 2 je revolucionarni algoritem, brez katerega si raziskovalci ne predstavljajo več svojega dela. Eksperimentalno določevanje strukture je namreč zelo zahtevno in drago opravilo, Alpha Fold 2 pa lahko iz zaporedja aminokislin napove oziroma ugane 3D strukturo proteina. Kaj so nevronske mreže in kaj imajo skupnega z človeškimi nevroni, kako deluje umetna inteligenca in zakaj je tako pomembna pri raziskovanju na področju proteinov, pa v sklepni epizodi serije Proteini, gradniki življenja.

Proteini so gradniki našega življenja, zaradi njih lahko dihamo, mislimo, hodimo … V prvi epizodi serije smo odkrivali, zakaj je sploh pomembno, da poznamo njihovo tridimenzionalno obliko. S tem znanjem lahko namreč bolje razumemo procese življenja, imamo vpogled v številne bolezni, hkrati pa je to podlaga za načrtovanje novih zdravil. V drugi epizodi tridelne serije Proteini, gradniki življenja se spoznamo z načinom za določanje tridimenzionalne oblike molekul - s krioelektronsko mikroskopijo. Obiščemo tudi laboratorij na Kemijskem inštitutu, kjer stoji edini tak mikroskop v Sloveniji in pokličemo Nobelovega nagrajenca Joachima Franka, ki je leta 2017 prejel tretjino nagrade za razvoj na področju krioelektronske mikroskopije. Pa še to: na Akademiji za likovno umetnost in oblikovanje so nam natisnili model 3D-proteina, več o njegovi obliki pove prof. Metod Frlic, predstojnik oddelka za kiparstvo.

Nova miniserija Frekvence X se bo tokrat podala v skrivnostni svet proteinov. Čeprav to zveni enostavno, bomo v prihodnjih epizodah naše znanstvene oddaje poskušali zaplavati v nekoliko bolj zahtevne vode preučevanja proteinov. Pa ne tistih, ki jih uživamo, temveč takšnih, lahko jim rečemo kar molekularni stroji, ki nam omogočajo življenje. Tistih, ki so že v našem telesu. Če poenostavimo, so proteini nekakšni mali delavci, precej manjši od celic. So encimi, ki omogočajo kemijske reakcije, recimo prebavo hrane. Hemoglobin v rdečih krvnih celicah prenaša kisik po telesu. Proteini so gradniki našega življenja.

V prvi epizodi se tako spoznavamo z njihovo tridimenzionalno obliko in s tem, zakaj je poznavanje te oblike pomembno v znanosti, sploh na področju poznavanja bolezni in načrtovanja novih zdravil. Sprehodimo se skozi nobelovce, ki so gradili to piramido znanja o proteinih, in ugotavljamo, kakšni so začetki napovedovanja oblik proteinov ob pomoči računalnikov.

Stroju je uspelo tisto, česar človek ni zmogel. S pomočjo umetne inteligence AlphaFold2 so pred dvema letoma napovedali tridimenzionalno obliko 200 milijonov proteinov. Prej smo jih poznali približno 170 tisoč. V novi seriji Frekvence X se bomo spraševali, zakaj sploh je pomembno poznati oblike proteinov, kaj znanstvenikom ena oblika proteina pove o njegovih lastnostih, kaj sploh so proteini?

Zanimali nas bodo tisti molekularni stroji, ki nam omogočajo, da živimo. Proteini v našem telesu. Pridružite se nam naslednje tri četrtke, naročite se na podkast, da česa ne zamudite.

"Skrajni čas je, da se vprašamo, ali nam je všeč trenutna družbena ureditev." Pravi soavtor uspešnice Pričetek vsega: Nova zgodovina človeštva.




Arheolog David Wengrow poudarja, da si je ljudem zelo težko zamisliti, da bi se znova igrali z "glino človeške družbe". Tako kot so se igrali naši pradavni predniki. V knjigi Pričetek vsega: Nova zgodovina človeštva skupaj z antropologom Davidom Greaberjem želita prikazati drugačno podobo razvoja človeške družbe.

Arheolog David Wengrow v pogovoru za Frekvenco X govori tudi o tem, zakaj to ni knjiga o izvoru neenakosti in zakaj bi morali bolj poslušati staroselske kritike. Vse te ideje pa v kontekst postavi slovenski antropolog dr. Dan Podjed.

Daljši intervju s profesorjem Davidom Wengrowom v pisni obliki lahko preberete tukaj.

So imeli neandertalci družinsko življenje, kako je strašna kuga vplivala na sodobne avtoimune bolezni pri ljudeh in ali je res, da nekoč popolnih sončnih mrkov na Zemlji sploh ni bilo mogoče videti? V Frekvenci X smo se poglobili v oktobrske znanstvene objave in spremljamo sveže novice v znanosti. Vrsto zanimivosti v povezavi z vesoljem bo komentirala astrofizičarka dr. Dunja Fabjan, gostujoča urednica pa bo profesorica farmacije Nataša Karas Kuželički, ki na Facebooku objavlja na forumu Science Mamas'. Ravno pravi odmerek aktualnega v znanosti pa začinimo še s poezijo!