Одна из самых престижных научных наград в мире, премия Шао, которую часто называют восточной или азиатской Нобелевской премии, в этом году будет вручена за «создание оптогенетики, метода, который революционизировал нейронауки». Премию Шао в области наук о живом и медицины получат Геро Мисенбёк из Оксфордского университета, Питер Хегеманн из Университета Гумбольдта в Берлине и Георг Нагель из Университета Вюрцбурга. Интересно, что в списке нет Карла Дейссерота – человека, который чаще всего называется в числе претендентов на «Нобелевку» за оптогенетику.
Напомним, что премия Шао присуждается за работы, сделанные в области астрономии, наук о живом и медицины и в области математических наук. В этом году она будет вручена в семнадцатый раз, в каждой из трех номинаций между лауреатами (которых может быть до трех человек) делится денежная премия в 1 миллион 200 тысяч долларов США.
Лауреаты премии Шао часто позже становятся лауреатами Нобелевской премии. Так, в области астрономии Нобелевку получили в 2019 году Джим Пиблс (лауреат Шао 2004) и Мишель Майор (2005), в 2011 году Сол Перлмуттер, Адам Рис и Брайан Шмидт (2006), в 2017 году Кип Торн и Райнер Вайсс (2016). В области наук о живом таких лауреатов тоже немало: нобелиат 2012 года по химии Роберт Лефковиц (2007) и того же года по медицине Синья Яманака (2008), 2011 года Жюль Хофман и Брюс Бетлер (они получили премию Шао незадолго до своей Нобелевки в том же году), 2017 года Джеффри Холл, Майкл Росбаш и Майкл Янг (все – в 2013 году).
За что же будет вручена премия 2020 года в области наук о живом и медицины. То, как работает оптогенетика, мы очень подробно написали в статье из цикла «Нейронауки для всех. Методы». Но что же сделали лауреаты?
Действительно, первая работа по управлению генно-модифицированными нейронами млекопитающих со всторенными в них светочувствительными белками (родопсином дрозофилы) была сделана именно Геро Мисенбёком вместе с Борисом Циммельманом и опубликована в журнале Neuron в 2002 году. Правда, тогда исследователи экспериментировали с культурой нейронов гиппокампа крысы, а не с животным.
Однако белки дрозофилы оказались не очень хорошими с точки зрения скорости реакции на свет. И вот здесь новый импульс работе придало открытие и изучение ботаником Хегеманном и электрофизиологом Нагелем канальных родопсинов у хламидомонады – одноклеточной водоросли. Собственно говоря, сами родопсины у хламидомонад Хегеманн открыл еще в начале 1990-х. Появление оптогенетики вызвало новый интерес к исследованиям и в двух работах, опубликованных в 2002 и 2003 годах в Science и в PNAS, они продемонстрировали путем клонирования генов существование двух светочувствительных белков канала, ChR1 и ChR2. Чрезвычайно важно, что команда обнаружила, что ChR2 вызывает чрезвычайно быстрое, вызванное светом изменение мембранного тока, когда ген экспрессируется в клетках позвоночных. И вот дальше была знаменитая работа Дейссерота Millisecond-timescale, genetically targeted optical control of neural activity, опубликованная в Nature Neuroscience в 2005 году.
Так что «Азиатский Нобель» отправляется трем ученым совершенно заслуженно. А Дейссерот? Быть может, он как раз получит саму Нобелевскую премию. Кстати, денег там дают немного меньше.
Текст: Алексей Паевский