Perczel András akadémikus az ELTE egyetemi tanára és az MTA–ELTE Fehérjemodellező Kutatócsoportjának vezetője. Számos élettanilag fontos peptid és fehérje téralkatára, kölcsönhatási hálózatára és dinamikus viselkedésére derített fényt, 1997-ben elindította az ELTE-n a fehérjék oldatfázisú szerkezetkutatását, majd nemzetközi együttműködésben megteremtette egy bioNMR-központ létrehozásának feltételeit. 

Idén Perczel András vehette át a Bolyai János Alkotói Díjat, hazánk legrangosabb, civil kezdeményezésre megszületett tudományos elismerését. Az 1997-ben alapított díjat korábban Freund Tamás, Roska Tamás, Bor Zsolt, Lovász László és Ritoók Zsigmond kapta meg. Perczel professzorral a díjátadás utáni napokban beszélgettünk.

– A peptidek és a fehérjék egyaránt aminosavakból épülnek fel. Húzható köztük va­lamiféle éles határvonal?

– Nehéz meghúzni a határt. Azt szoktam mondani, hogy jó közelítés, ha fehérjének nevezzük azokat a polipeptid láncokat, amelyek spontán módon feltekerednek, azaz felveszik a háromdimenziós térszerkezetüket. A rendezetlen fehérjék megjelenésével ez a definíció persze ab ovo hibás, de a rendezett fehérjék és peptidek elkülönítésének ez egy lehetséges módja. 

– Milyen időskálán követhetjük ma a fehérjék mozgását?

– A fehérje belső mozgásai a szekundumos időskálától a femtoszekudumos rezgésekig összesen 15 nagyságrendet fednek le, és úgy tűnik, hogy ezek a mozgások biológiai szempontból is relevánsak. 

Van egy érdekes, 2008-as Science-cikk, amelyben megmérték az ubiquitin gyors (ns) és lassúbb (µs–ms) mozgásait. Az ubiquitin, a „halál csókját” hordozó polimer megjelöli a sejtben azokat a fehérjéket, amelyek később lebontásra kerülnek. Szerkezeti szempontból azért nagyon érdekes, mert képes arra, hogy sokféle más partner-fehérjéhez kapcsolódjon. 

Röntgendiffrakciós mérésekből tudjuk, hogy minden egyes fehérjéhez kapcsolódva kicsit más a térszerkezete. Most Lange és munkatársai NMR-módszerrel feltérképezték az ubiquitin oldatban előforduló konformációit. Kiderült, hogy ezek az állapotok éppen azoknak a szerkezeteknek felelnek meg, amelyeket röntgendiffrakciós felvételek alapján az ubiquitin egy-egy partnerfehérjéhez kötődve felvesz! Továbbgondolva meg is fordíthatom a dolgot: ha előre megmérem a dinamikus jellemzőket és azt konformációs sokaság formájában „fejezem ki”, akkor akár következtethetek arra is, hogy milyen lesz az ubiquitin kölcsönhatási profilja más fehérjékkel. Mintha a fehérjének eleve meglenne az a képessége, hogy bizonyos konformációkat felvegyen, ám egy-egy partnerfehérjéhez kapcsolódva ez a szabadság „elvész”. Tehát bár fontos a könnyebben értelmezhető röntgenalapú térszerkezet, komolyabb konformációanalízis nem nélkülözheti az NMR-dinamika eredményeit sem.

– Merre fejlődik az NMR-technika?

– Az egyik irány az NMR-módszer érzékenységének növelése: minél kevesebb mérésből, minél kisebb koncentráció mellett, egyre jobb adatokat szeretnénk felvenni. Az érzékenység javítására találták ki a különféle ügyes pulzusszekvenciákat, aztán néhány éve például azt az NMR-módszert, amivel a fehérje felszínén található tirozin, triptofán, és hisztidin aminosavak jele felerősíthető. 

Gyakran elfelejtjük, hogy a szerkezetmeghatározás teljesen reménytelen lenne olyan háttértudományok nélkül, mint az elválasztástechnika, a molekuláris biológia, a klasszikus szerves kémia, vagy akár az üvegtechnika. De elektronikai és mérnöki fejlesztések is segítik az NMR-t, melynek gyümölcse például a hideg- vagy kriomérőfej. Ha ugyanis 20 kelvinen tartjuk a mérőfej elektronikáját, akkor a szobahőmérsékleten elvégzett méréshez képest az észlelt zaj jelentősen csökken. Az NMR miatt sokat fejlődik az izotóptechnika is. Ma már mód van arra, hogy csak egyes aminosavak bizonyos atomjait jelöljük meg, s ez nagyban egyszerűsíti a spektrumok összetettségét. A bioNMR területén biztosan lesznek további meglepetésszerű „kvantumugrások”, olyanok, mint a Fourier-transzformáció megjelenése volt 30 évvel ezelőtt. 

A szerkezetkutatás „atomi szintje” azért izgatja a kémikust, mert az atomi szintű kölcsönhatások feltérképezésével talán a fehérje biológiai funkcióját is jobban megismerhetjük. Ebben a munkában a röntgenkrisztallográfus és az NMR-spektroszkópus nagyon is egymásra van utalva. Egyes cikkekben néha furcsa és mesterségesen gerjesztett rivalizációra bukkanhatunk e két módszer eredményei között, de ennek nincs sok értelme.

– Hogyan indult a pályája, Professzor úr?

– Sok mindenben szerencsés vagyok az életben – ezt ez a díj is jól mutatja. Lelkes és elhivatott középiskolai tanárokhoz kerültem, nemcsak okosak voltak, hanem emberileg is példát mutattak. Osztályfőnököm, Kovács Mihály piarista tanár például visszafogott, fegyelmezett ember volt. Nem bratyizott a diákokkal, mégis közel kerültünk hozzá. Szigorú és következetes, de sohasem „véres kezű” tanár volt, nem bántotta vagy alázta meg a diákokat még akkor sem, ha nem tudtunk. Én is ezt a szemléletet szeretném követni. Ha azt mondják rám, hogy szigorú, de következetes vagyok, akkor szerintem minden rendben van. Osztályfőnökömnél sokkal fiatalabb volt például kémiatanárom, Fórián Szabó Zoltán, akivel labort takarítottunk, katalogizáltunk és kísérleteztünk. Nála mindenfélét ki lehetett próbálni, lőport is készítettünk, egészen addig, míg egy saját gyártmányú, Bunsen-állványra erősített ágyúcső és golyó ki nem lyukasztotta a tanári asztalt. Ezután sürgősen áttértünk a színreakciókra és az indikátorok tesztelésére. Szóval ő belevaló, mondhatnám „vagány” paptanár volt; vele például sokat vitorláztunk a Balatonon és eveztük végig a magyar folyókat.

Az egyetemen is kedves, de tiszteletteljes légkörrel találkoztam. Először, gimnázium után laboránsként kerültem Hollósi Miklóshoz, aki akkor a harmincas éveiben járhatott, de én rettenetesen tiszteltem őt. Türelmes ember volt már akkor is. Emlékezetes marad, amikor életemben először desztilláltam, jégecetet. Mondta, ha a folyadék szintje elér egy bizonyos magasságot, akkor kapcsoljam le a melegítést. Nem időzítettem pontosan, s bár letekertem a fűtést, a forró jégecet mégiscsak ment-ment felfelé a kolonnán, s mikor elérte a tetejét, a hőmérőt lelökve, szökőkútszerűen locsolta szét az anyagot. Attól féltem, Miklós azt mondja, hogy hétfőtől nekem máshol kell dolgoznom. Ehelyett a rá jellemző nyugalommal kivette szájából a pipát, s csak ennyit mondott: „Hmm, ezt most kicsit túlmelegítetted, de nem baj, mert így a legközelebbi csótányirtást megúszhatjuk.” Egy jó adag karbonáttal semlegesítettük a savat és utána takarítottunk egy nagyot a laborban. A kedves-humoros mondat az embert arra biztatta: nem tudom, de majd megtanulom, és rendben lesz akkor a dolog. 

Meghatározó volt Kajtár Márton és Messmer András professzorok személyisége is, kiktől a szerves kémia elméletibb megközelítését tanulhattam meg. Kucsman Árpáddal az egyetemi évek alatt találkoztam, de vele közelebbi munkakapcsolatba csak később kerültem, tőle a cikkírás szikár precizitását tanultam meg, azt, hogy hogyan kell írásban gondolkodni. Medzihradszky Kálmán lebilincselően tanította a peptidkémiát. Nála simán el lehetett bukni egy specit, mégis azt gondoltuk, hogy visszajövünk hozzá tanulni. Nagy hatással volt rám később Csizmadia Imre is, aki hangoztatta, hogy a szerves molekulák térszerkezetét nemcsak mérni, hanem számolni is érdemes. Kaptam egy francia ösztöndíjat, kijutottam a Sorbonne-ra, ahol egy akkori szupergépen egy ma nevetségesen kicsinek tűnő, alig 20 atomos molekula térszerkezetét számoltam. Manapság ugyanez a számítás már egy PC-n is lefut. Ám ettől az időtől kezdve a szintézis és a szerkezetkutatás mellett a számolás is fontos szerephez jutott életemben. Ők kiváló tanárok, és követendő példaképekké váltak előttem. 

Amerika mély ugrás volt, ott mindjárt az elején rászorítottak a teljes önállóságra. A kutatónak ez nagyon fontos képessége kell legyen, mert rá kell jönnie arra, hogy a feladatokat is magának kell kitalálnia és helyesen artikulálnia. Szerencsémre a doktori témámat kiegészítve írtunk kint egy eredményes, nagy (NIH) pályázatot Hollósi Miklóssal és Gerald D. Fasman professzorokkal. Ez kemény, de nagyon izgalmas időszak volt, napi 12 óra munka, ami 3 gyermek mellett nem volt mindig egyszerű feladat. Aztán kijutottam Oxfordba is, Iain Campbellhez, aki kiemelkedően eredményes, skót származású kutató, a Royal Society tagja. A mai napig lenyűgöz a nagy szaktudása. Az ő fényképe is itt van a szobámban. Tőle személyes irányítást már kevesebbet kaptam, de emberséget, odafigyelést és támogatást annál többet. Szóval, nekem szerencsém volt a tanárokkal a középiskolától kezdve mindmáig, és mindez arra sarkall, hogy magam is próbáljak jobb tanár lenni. Sajnos, ma egy kicsit más a világ, több a hajtás és rohanás, kevesebb idő marad a jó értelemben vett „lelkizésre”.

– Azért a Peptidek és fehérjék konformációanalízise című speciális kollégiumot most is teázással egybekötve tartja…

– Így van, de már készen viszem a teát, sőt, néha a tea is elmarad. A hangulat reményeim szerint azért még a régi, de sajnos már nincs meg az a tíz perc, hogy helyben készítsük el a teát. 

Szeretek tanítani. Amikor bemegyek a szerves kémia alapkurzusra, sohasem az jut eszembe, hogy „ez borzasztó”, ismét az alapokat kell elmondani, hanem úgy érzem, ez lehetőség arra, hogy az ember kémiát tanítson, és a kémia érdekes és szép. Persze, a kémia egészét nehéz tudni, de elég sok részét tanítottam már, és elég jó könyvekből olvastam, úgyhogy talán tudom kicsit népszerűsíteni is. Jó érzés, hogy, mondjuk, a biológushallgatók, akik eredetileg nem is a kémia iránt érdeklődnek, megszeretik, és akár később vissza is jönnek egy-egy problémájukkal hozzám. Ez részben adottság, de sok munka is: úgy összerakni az anyagot, hogy ne azt mondjam el, amit én tudok, hanem amire a hallgatóknak szükségük lehet. Amikor biológusokat kezdtem tanítani, előbb beültem az óráikra és végighallgattam, mit tanultak eddig kémiából, hogy arra építhessek. 

– Előadás végén rendszeresen elhangzik egy-egy villámgyors mondat, valahogy így: „kérdés-kérés-óhaj-sóhaj-bánat-öröm-gond?” Honnan ez az idézet?

– Valamelyik tanáromtól. Érdekes, hogy az emberben megragadnak kifejezések, s ezek néha segítik. Ma nagy kihívás a tanításban megtartani az egyensúlyt a közvetlenség és a távolságtartás között. Rossz, ha nincs tisztelet és tekintély, de az is baj, ha mindez túlságosan elválasztja a diákot a tanártól. 

Tanítani jó dolog, de szerintem csak akkor lehet igazán jól tanítani, ha az ember maga is kutat. Ugyanis a tanítás öröme és lelkesedése összefügg az új információk megszerzésével. Nem baj, ha valaki nem olyan eredményes, látszólag kevésbé megbecsült kutató, akkor is jól tudhat tanítani, ha megéli kutatásában az újdonság és megismerés belső örömét. A középiskolában is az a jó tanár, akinek szakköre van, és olyan diákjai, akikkel külön feladatokon dolgozik, mert ez tartja a tanár szellemét frissen. A tanítás is közösségben zajlik, ezért meg kell mindenkinek találni azokat a társakat, akikkel szeret és tud jól együtt dolgozni.

– A díjátadás kapcsán reflektorfénybe került az is, hogy rokona Perczel Mórnak, az 1848-as szabadságharc honvédtábornokának.

– Az én ükapám Perczel Béla volt, Per­czel Mór testvére. Perczel Béla nem volt harcos szellemű, mint Mór; ám a Deák-párt vezetője, kétszer igazságügy-miniszter, majd a Kúria elnökeként szintén sokat tett Magyarországért. Attól, hogy én is Perczel vagyok, nem válik az életem mássá vagy különlegessé. Az ember akkor is komolyan tisztelheti őseit, ha nem egy ismert család sarja, de talán nekem egy kicsit könnyebb. Nemrégiben Bonyhádon, Perczel Mór születésének 200 éves évfordulóján a családból úgy 150-en gyűltünk össze. Bonyhádon komolyan ápolják Perczel Mór emlékét, hangulatos ünnepség volt. Egy lelkes szekszárdi muzeológus pár éve katalogizálta a család történetét, s készített egy szép könyvet. Ezek azért köteleznek: egy Perczelnek oda kell figyelnie arra, hogy ha már az ősei rendes emberek voltak, ő se legyen más.

Hasonlót éreztem a Bolyai-díj kapcsán is. Felemelő érzés, hogy egy magánkezdeményezés jegyében kurátorok és köztiszteletben álló tudósemberek kétévente rámutatnak valakire, egy tudósra. Persze nem csak a díjazottat, s most nem engem ünnepelnek; ez a nap inkább a tudomány ünnepe. De ha valakire így rámutatnak, az nagy felelősséget is ró rá. Hadd osszam meg az olvasóval egy friss élményemet: a díjátadás után egy tv-műsorban elmondtam, hogy éppen Sopronba megyek konferenciára. Ott izgatottan odajött hozzám egy kedves, de nem szakmabeli úr, mondván, hogy ő látta a tv-műsort és okvetlenül találkoznia kellett velem. Mesélt a gyermekeiről, magáról – és nagyon örült annak, hogy találkozhatott egy Bolyai-díjassal. Meglepett, s nagy óvatosságra int, hogy a közszereplés milyen felelősséggel jár. Sok kedves és személyes hangú levelet kaptam azóta. Mindez megerősít abban, hogy van értelme annak, amit kutatok, és mégsem baj, hogy, mondjuk, nem bankárnak mentem. De azért már várom, mikor csöppenhetek ismét vissza a nyugodtabb hétköznapokba.

Természet Világa,

142. évfolyam, 8. szám, 2011. augusztus https://www.termvil.hu/ https://www.chemonet.hu/TermVil/