Dr hab. inż. Rafał Szabla z Wydziału Chemicznego został laureatem nagrody „Iuvenes Wratislaviae" Wrocławskiego Oddziału PAN dla młodych naukowców za wybitne osiągnięcie w dziedzinie nauk ścisłych i technicznych. 

Nagrodę, którą przyznano już po raz trzynasty, mogą otrzymać naukowcy poniżej 37. roku życia, którzy posiadają stopień doktora i na stałe pracują na Dolnym Śląsku. Laureat lub laureatka otrzymuje 10 tys. zł, medal oraz pamiątkowy dyplom.

We wtorek, 10 grudnia, podczas uroczystości w siedzibie wrocławskiego PAN doceniono go za „Odkrycie fotochemicznych szlaków reakcyjnych prowadzących do syntezy i selekcji komponentów RNA i DNA w warunkach młodej Ziemi”.

Unikalny cykl artykułów

Nagrodzone osiągnięcie naszego chemika to cykl dziesięciu artykułów opublikowanych w najbardziej prestiżowych międzynarodowych czasopismach naukowych. W swoich badaniach dr hab. Rafał Szabla wykazał, w jaki sposób promieniowanie UV mogło pozwolić na selektywną syntezę oraz środowiskową selekcję podstawowych komponentów RNA i DNA na młodej Ziemi.

– Jeszcze do 2009 roku takie selektywne ścieżki syntezy nukleotydów RNA nie były znane, a ich kompletne wysokowydajne syntezy z niewielkich cząsteczek organicznych, takich jak HCN, pojawiły się dopiero po 2020 r. – wyjaśnia dr Szabla, który od ponad dziesięciu lat bada tę tematykę. – Duży wpływ na moje odkrycie miała bliska współpraca z eksperymentalnymi zespołami prof. Johna Sutherlanda (MRC Laboratory of Molecular Biology Cambridge), prof. Matthew Pownera (UCL – University College London) oraz prof. Dimitara Sasselova i prof. Jacka Szostaka (obaj Harvard University).

Badania dr. Szabli  można podzielić na kilka zasadniczych wątków. –  W najważniejszym z nich skupiłem się na wyjaśnieniu mechanizmów selektywnych fotochemicznych reakcji, które pozwalają na syntezę czterech podstawowych nukleotydów RNA i DNA: cytydyny, urydyny, adenozyny i inozyny, która jest analogiem guanozyny – mówi naukowiec.

Ponadto laureat zajął się także badaniem fotostabilności kluczowych prebiotycznych prekursorów nukleotydów RNA i DNA. – Było to potrzebne, aby ocenić, które z tych cząsteczek mogłyby przetrwać długotrwałą ekspozycję na silne promieniowanie UV, której przyczyną był brak cząsteczkowego tlenu w atmosferze młodej Ziemi oraz wysoka aktywność Słońca w zakresie UV – tłumaczy naukowiec z W3.

W swoim nagrodzonym cyklu dr hab. Rafał Szabla zajął się również analizą fotostabilności i fotouszkodzeń biologicznych cegiełek budujących biomolekuły, wykazał podatność alternatywnych zasad RNA/DNA na fotodegradację. Zademonstrował też, że określone sekwencje DNA, takie jak TTAG i GATT, promują efektywny transfer elektronu po absorpcji promieniowania UV, co umożliwia na wydajną (nieenzymatyczną) samonaprawę fotouszkodzeń – tzw. cyklobutanowych dimerów zasad pirymidynowych.

Ponadto opisał też wykorzystanie metod DFT w przewidywaniu rozkładu produktów w złożonych (bifurkujących) reakcjach cykloaddycji i syntezie produktów naturalnych.

***

Nagroda „Iuvenes Wratislaviae” została ustanowiona przez prezesa Polskiej Akademii Nauk w 2012 r. Każdego roku przyznaje ją Oddział Wrocławski Polskiej Akademii Nauk. Laureatami mogą być naukowcy do 37. roku życia, pracujący na stałe w instytucjach naukowych Dolnego Śląska i mający na swoim koncie wybitne osiągnięcia na polu nauki i sztuki. 

Nagroda ma wyróżniać młodych ludzi, którzy przyczyniają się nie tylko do rozwoju nauki, ale także do promocji Wrocławia i całego regionu.