Hullámvasúttal a fehérjék nyomában: a konformációs szabadentalpia-felületek feltérképezésétől a számítógépes gyógyszertervezésig

István Kolossváry

doi:10.24100/2026.03.94-98

István Kolossváry Flagship Pioneering

DOI: https://doi.org/10.24100/2026.03.94-98

Absztrakt

Wigner Jenő „A matematika észszerűtlen hatékonysága a természettudományokban” című
híres Courant-előadása a New York-i Egyetemen 1959-ben először feszegette komolyan azt a
kérdést, amelynek az egyik legszebb példája éppen a számításos kémia és biológia területére esik.
Előadásomban megmutatom, hogyan lehet a térképészet matematikáját segítségül hívni
makromolekulák, különösen fehérjék mozgásának leírására. Nem is olyan régen még azt
gondoltuk, hogy elsősorban a gyógyszerkutatás területén kulcsfontosságú fehérjék 3 dimenziós
szerkezetének ismerete elegendő lesz a felfedező gyógyszerkutatás preklinikai fázisának
számítógépesítésére. Tévedtünk... Mai tudásunk szerint a fehérjék összehangolt mozgása,
valamint az egymással és más molekulákkal való kölcsönhatásának dinamikája határozza meg
a gyógyszertervezés biológiai alapjait. Az előadásban szafariutazásra hívom a tisztelt
hallgatóságot egy olyan tájra, ahol még nagyon sok a fehér folt, de meg fogunk ismerkedni
makrociklusos molekulák táncával, bólogató fehérjékkel, titkos zsebek megnyitásával,
betekintést nyerünk az immunrendszer titkaiba, és még egy lélegző futball-labdát is látni
fogunk. Az utazásra távcső helyett statisztikus mechanikát, termodinamikát, Newton
mozgásegyenleteit, sok százezer sornyi programkódot, az Anton számítógépes mikroszkópot
és mesterséges intelligenciát viszünk magunkkal. Csatoljuk be a biztonsági öveket!

Hivatkozások

1. Kolossváry, I.; https://www.flickr.com/photos/mtasajto/albums/72177720333225106
2. Kolossváry, I.; Guida, W. C. J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 2107–2119. DOI: 10.1021/ja00059a003
3. Kolossváry, I.; Guida, W. C. J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 5011–5019. DOI: 10.1021/ja952478m
4. Kolossváry, I.; Guida, W. C. J. Comp. Chem. 1999, 20, 1671-1684. DOI: 10.1002/(SICI)1096-987X(19991130)20:15<1671::AID-JCC7>3.0.CO;2-Y
5. Keserű, G. M.; Kolossváry, I. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 12708-12709. DOI: 10.1021/ja0160086
6. Kolossváry, I.; Keserű, G. M. J. Comp. Chem. 2001, 22, 21-30. DOI: 10.1002/1096-987X(20010115)22:1<21::AID-JCC3>3.0.CO;2-I
7. Jumper, J.; Evans, R.; Pritzel, A.; et al. Nature 2021, 596, 583–589. DOI: 10.1038/s41586-021-03819-2
8. Kolossváry, I.; Sherman, W. J. Phys. Chem. B 2023, 127, 5214–5229. DOI: 10.1021/acs.jpcb.3c02028
9. Fu, H.; Zhang, H.; Haochuan, C.; Shao, X.; Chipot, C.; Cai, W. J. Phys. Chem. Lett. 2018, 9, 4738–4745. DOI: 10.1021/acs.jpclett.8b01994
10. McNally, R.; Li, Q.; Li, K.; Dekker, C.; Vangrevelinghe, E.; Jones, M.; Chéne, P.; Machauer, R.; Radimerski, T.; Eck, M. J. ACS Chem. Biol. 2019, 14, 587–593. DOI: 10.1021/acschembio.8b00722
11. Kolossváry, I. JACS Au 2024, 4, 1303–1309. DOI: 10.1021/jacsau.4c00109
12. Kolossváry, I. PNAS Nexus 2026, 5, pgaf408. DOI: 10.1093/pnasnexus/pgaf408