Unraveling the Secrets of Self-Assembly in the Machines of Life: Protein Folding and the 2024 Nobel Prize in Chemistry

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Published: Jan 24, 2025
DOI: https://doi.org/10.22201/fq.18708404e.2025.1.89902

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Rogelio Rodriguez-Sotres
Universidad Nacional Autónoma de México
https://orcid.org/0000-0002-9443-3207
Rodrigo Aguayo Ortíz
Departamento de Farmacia, Facultad de Química, UNAM
https://orcid.org/0000-0001-9455-5397

Abstract

In 2024, the Nobel Prize in Chemistry was awarded to Demis Hassabis, John M. Jumper, and David Baker for their contributions to computational protein folding prediction and design. Their advancements have enabled faster and more efficient study of the functions of these biological molecules, which perform the heavy lifting in living organisms. Composed of 20 different amino acids arranged in variable sequences, each protein folds into one or more structures based on its sequence, which determines its cellular function. Although the amino acid sequence encodes the final shape, the code has not been fully deciphered, and determining the structure requires experimental techniques that are labor-intensive, expensive, and not infallible. Genomics has revealed over 200 million natural amino acid sequences, yet Structural Biology has resolved only about 220,000 structures. Today, the gap has narrowed, thanks to the development of powerful Artificial Intelligence (AI) tools by the laureates. These breakthroughs have brought benefits to the advancement of Medicine, Pharmacology, Biotechnology, and other fields. In Mexico and the rest of Latin America, there are active researchers in the field, and the future looks promising.

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Author Biographies

Rogelio Rodriguez-Sotres, Universidad Nacional Autónoma de México

Nacido en México es Ingeniería Bioquímica en el ITESM (Tec de Monterrey, unidad Guaymas Son.), M. en C. y Dr. en Ciencias Químicas en la UNAM, bajo la dirección de la Dra. Rosario A. Muñoz Clares. Realizó trabajo posdoctoral de 2 años en el laboratorio del Dr. Michael Black, en el King's College de la Universidad de Londres, Inglaterra.

Desde 1993 es profesor de tiempo completo a la Facultad de Química de la UNAM y participa activamente en la docencia en la Facultad de Química y en el Posgrado de la UNAM. Ha participado en docencia en cursos en varias instituciones del Pais y ha desarrollado diversos materiales propios disponibles en línea. También ha desarrollado software para apoyo a la enseñanza.

Su trabajo de investigación se ha centrado en diversos aspectos del metabolismo de las plantas, particularmente relacionados con el desarrollo de las semillas y la nutrición. Cuenta con más de 50 publicaciones internacionales en revistas arbitradas, varios capítulos en libros y artículos de divulgación de la ciencia.  Ha participado ámpliamente en congresos de su especialidad, tanto nacionales como internacionales y  su producción refleja también su espíritu de colaboración con otros investigadores.  Gracias a lo que  sus conocimientos sobre enzimas y estructura de proteínas se ha aplicado a la obtención de compuestos bioactivos. Dentro de estas colaboraciones, participó en el desarrollo de un Biosensor fluorescente de la proteína Calmodulina con aplicaciones en la búsqueda de fármacos potenciales y que se patentó internacionalmente. Más recientemente, ha incursionado en los aspectos teóricos de la función y estructura de proteínas, lo que se refleja en su producción en el área de bioinformática estructural, particularmente en el modelado in silico de estructuras tridimensionales de proteínas. Además, ha contribuido a la formación de recursos humanos a nivel licenciatura, maestría y doctorado.

Es miembro de la Sociedad Mexicana de Bioquímica, de la Sociedad Americana de Biología de Plantas, pertenece al Sistema Nacional de Investigadores (Nivel II) y al Sistema de estímulos para la Productividad Académica de la UNAM (PRIDE, Nivel D). Ha formado parte del Comité Académico del Programa en Ciencias Bioquímicas y ha sido Consejero Electo del H. Consejo Técnico de la Facultad de Química.

Ha recibido financiamiento para su investigación del CONACyT, de la DGAPA-UNAM, de la Comunidad Económica Europea. También ha realizado investigación contratada financiada por las Industrias Allied-Domecq.

Rodrigo Aguayo Ortíz, Departamento de Farmacia, Facultad de Química, UNAM

Profesor titualr de la la Faculta de Química desde hace más de 4 años.

Es Dr. en Ciencias Químicas por la UNAM, ha realizado estancias posdoctorles en el estranjero y es autor de más de 50 publicaciones internacionales.

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