14.12.2017 godz. 18:00. Wykład odbędzie się wyjątkowo w Gmachu Technologii Chemicznej, ul. Koszykowa 75, Aula im. Czochralskiego.
Nagroda Nobla z Chemii 2017: Mikro
skopia elektronowa – rewolucja w biologii strukturalnej.
Marcin Nowotny
Instytut Biochemii i Biofizyki PAN
Biologia strukturalna to dziedzina, która koncentruje się na poznaniu budowy molekuł, z których składają się żywe organizmy na poziomie poszczególnych atomów. Przez wiele lat w biologii strukturalnej dominowały dwie techniki – krystalografia rentgenowska i spektroskopia NMR. Przez długi czas mikroskopia elektronowa pozostawała w cieniu tych technik, ponieważ z jej pomocą uzyskiwano dane strukturalne o niskiej rozdzielczości (~20 Å), które nie pozwalały na budowanie atomowych modeli cząsteczek. Przełomem, który zmienił tę sytuację było opracowanie przez Jaquesa Dubocheta, pierwszego laureata tegorocznej Nagrody Nobla, metod zamrażania próbek w amorficznym lodzie. Pozwoliło to na bezpośrednią obserwację cząsteczek w ich naturalnym wodnym środowisku. Równolegle opracowano metody obliczeniowe, które pozwalały z obrazów cząsteczek w różnych orientacjach rekonstruować ich trójwymiarowy kształt (prace drugiego laureata Joachima Franka). W ciągu kilku ostatnich lat opracowano i wdrożono znacznie czulsze i szybsze tak zwane bezpośrednie detektory elektronów (tutaj kluczowe były badania kolejnego laureata nagrody Richarda Hendersona), które w połączeniu z ciągle ulepszanym oprogramowaniem, doprowadziły do „rewolucji rozdzielczości” w krio-EM. Obecnie możliwe jest uzyskiwanie struktur makrocząsteczek biologicznych o masie powyżej 100 kDa przy rozdzielczościach ok. 3 Å. Tak wysoka rozdzielczość pozwala na budowanie modeli atomowych badanych cząsteczek od podstaw, bez konieczności wykorzystywania informacji strukturalnej z innych metod. Krio-EM stało obecnie metodą główną metodą analizy strukturalnej złożonych i ruchliwych maszynerii makrocząsteczkowych, dla których określenie struktury innymi metoda było przez wiele lat niemożliwe.
Dr hab. Marcin Nowotny ukończył studia magisterskie na Uniwersytecie Warszawskim na Wydziale Chemii w roku 1997. W 2002 r. w Instytucie Biologii Doświadczalnej im. M. Nenckiego PAN, w grupie prof. Jacka Kuźnickiego obronił pracę doktorską, za którą otrzymał Nagrodę Prezesa Rady Ministrów oraz Stypendium Krajowe (START) Fundacji na Rzecz Nauki Polskiej. W latach 2003-2008 odbył staż podoktorski w Narodowych Instytutach Zdrowia (NIH) w Bethesda, USA w grupie Wei Yang. Od roku 2008 jest kierownikiem Pracowni Struktury Białka, w Międzynarodowym Instytucie Biologii Molekularnej i Komórkowej w Warszawie. W roku 2011 otrzymał Nagrodę Prezesa Rady Ministrów za osiągnięcie naukowe. Stopień doktora habilitowanego uzyskał w roku 2013 w Instytucie Biochemii i Biofizyki PAN. Dr Nowotny jest laureatem grantów ERC, Wellcome Trust, Howard Hughes Medical Institute oraz TEAM Fundacji na rzecz Nauki Polskiej. Tematyka badawcza zespołu dr Nowotnego obejmuje badania strukturalne białek zaangażowanych w przetwarzanie kwasów nukleinowych, głównie w proces naprawy DNA oraz odwrotną transkrypcję. Główna metoda badawcza to krystalografia i biochemia białek, a od niedawna także krio-mikroskopia elektronowa