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.

Dotychczasowymi laureatami „Iuvenes Wratislaviae” z Politechniki Wrocławskiej byli:

• dr Adam Kiersnowski z Wydziału Chemicznego (2013 r.),
• dr Monika Danielewska (2014 r.) i dr Marcin Motyka (2016 r.) – oboje z Wydziału Podstawowych Problemów Techniki,
• dr hab. Mateusz Kwaśnicki (2020 r.) z Wydziału Matematyki,
• dr hab. inż. Joanna Olesiak-Bańska (2021 r.) z Wydziału Chemicznego.

***

Dr hab. inż. Rafał Szabla pracuje w Instytucie Materiałów Zaawansowanych na Wydziale Chemicznym.

Absolwent kierunku biotechnologia (specjalność Bioinformatics) na Wydziale Chemicznym Politechniki Wrocławskiej. W latach 2012-2019 pracował na Instytucie Biofizyki Czeskiej Akademii Nauk w Brnie. W 2017 r. uzyskał tytuł doktora chemii biomolekularnej na Uniwersytecie Masaryka w Brnie.

W latach 2017-2019 pracował jako adiunkt oraz kierownik zagranicznego projektu badawczego na Instytucie Fizyki PAN. Był też samodzielnym wykładowcą obliczeniowej chemii organicznej na Uniwersytecie w Edynburgu (2019-2021).

Od 2021 r. pracuje jako adiunkt i kierownik zespołu na Wydziale Chemicznym Politechniki Wrocławskiej. Jest liderem trzech grantów Narodowego Centrum Nauki w programach Opus 19, Sonata Bis 12, Sonata 18.