Catalog

www.iku.edu.tr BİLİM KÜLTÜR VE EĞİTİM Aziz Sancar: 2015 Nobel Kimya Ödülü Prof. Dr. Nihal Sarıer K İKÜ Mühendislik Fakültesi İnşaat Mühendisliği Bölümü Öğretim Üyesi imya dalında 2015 Nobel Ödülü, hücrelerin hasar gören DNA’yı nasıl onardığını ve genetik bilgiyi nasıl koruma altına aldığını ortaya çıkaran, yeni kanser tedavilerinin geliştirilmesinde çığır açan buluşları nedeniyle Aziz Sancar, Tomas Lindahl ve Paul Modrich’e verildi. Kıymetli bilim insanlarını saygıyla selamlarken, Aziz Sancar hocamızın akademik yaşantısını ve bilimsel çalışmalarını özetlemeye çalışacağız. 1946 Mardin doğumlu olan Aziz Sancar, 1963’de İstanbul Üniversitesi Cerrahpaşa Tıp Fakültesini kazanarak tıp doktoru olmak üzere öğretimine başladı. Sancar, Tıp Fakültesinde temel bilim derslerini veren profesörlerin fizik, kimya, biyoloji alanlarındaki bilimsel buluşları ne kadar büyük bir heyecanla aktardıklarını gördü. Bu dönemi “çalışacak yeteri kadar kaynağımız olmadığında heyecan ve azimle başarıyorduk” ifadesiyle özetlemektedir. Lisans öğretiminin ikinci yılında aldığı biyokimya dersinde öğrendiklerinden büyük bir heyecana kapılan Sancar mezun olduktan sonra biyokimya alanında çalışmaya karar verdi. Aziz Sancar, 1969’da İstanbul Üniversitesi Tıp Fakültesinden birincilikle mezun oldu. Biyokimya alanında çalışma yapmak, bu amaçla ABD’ye gitmek istediğini söylediğinde Tıp Fakültesindeki hocaları ona “araştırma çalışmalarına başlamadan önce, bir kaç yıl pratisyen hekimlik yapmasını” önerdiler. O da doğduğu yer olan Mardin’in Savur ilçesine yakın bir sağlık ocağında iki yıl çalıştı. Daha sonra biyokimya alanında lisansüstü çalışmalar yapmak üzere Teksas Üniversitesi’ne (Dallas) gitti. Bir tıp doktoru olarak laboratuvar çalışmalarında eksikleri olabileceğini düşünerek, biyokimya laboratuvarında basit deneyler yapmaya başladı. Yaptığı basit deneylerden birinde bir kaç kez sonuç alamayınca, arkadaşları ona “sen biyokimyayı bırak, doktorluğa dön” dediler. Sancar, biyokimya çalışmaktan vazgeçmedi. Morötesi (UV) ışınlardan zarar gören hücre DNA’larının onarılması ile ilgili çok önemli araştırmalarıyla tanınan ve o yıllarda Teksas Üniversitesinde çalışan Profesör Claud Rupert’in laboratuvarına katılarak, Rupert’in yanında doktora yapmaya başladı. Rupert, Sancar için ideal bir doktora danışmanıydı. Sancar, doktora danışmanı Profesör Rupert’i “yeteneklerimi ve sınırlarımı anlayan, beni cesaretlendiren, doğru yönlendiren, en önemlisi kendi özgün öngörülerimi oluşturmam ve onları deneyebilmem için bana özgürlük veren bir hoca, onun danışmanlığında doktora yaptığım için çok şanslıydım” sözleriyle değerlendirmektedir. Büyük bir azimle çalışan Sancar, doktora çalışmalarını 1977’de tamamladı. Sancar, doktora çalışmasında DNA’nın onarılma tepkimesinde katalizör olarak rol oynayan fotolaz(photolyase) enziminin üretiminden sorumlu olan geni izole edip, basit bir yöntem kullanarak klonlamayı başardı. Sancar, doktora çalışmalarını yaptığı Teksas Üniversitesi’nin (Dallas) web sayfalarında “Teksas Üniversitesi mezunları arasında Nobel Ödülü alan ilk araştırmacı olarak” duyurulmuştur. Sancar, doktora sonrası çalışmalarında da DNA onarımı konusu ile ilgili araştırma yapmaya devam etti. İki yıl Yale Üniversitesi’nde biyokimya laboratuvarlarında çalıştıktan kullanılmakta olan antikanser ilaçlar kanserli hücreleri DNA’larını yok ederek öldürmektedir. DNA Onarım mekanizmalarını kullanarak kanserli hücrelerin tahrip olmuş DNA parçalarının bazı kimyasallara kesip çıkarılması ve tamiri üzerine yoğunlaşan çalışmaların yakın gelecekteki amacı, yeni tipte antikanser ilaçlar ile tedavi olanağının yaratılmasıdır. Aziz Sancar Çapa Tıp Fakültesi’nde Histoloji dersinde Histoloji hocasının solunda oturuyor (1965) Aziz Sancar 1975’te Teksas Üniversitesi Biyoloji Bölümü Biyokimya laboratuvarında doktora araştırması için deney yaparken sonra 1979’da North Carolina Üniversitesine katıldı. Halen bu üniversitede Biyokimya ve Biyofizik Bölümü’nde “Sarah Graham Kenan Profesörü” olarak çalışmalarını sürdürmektedir. Sancar’ın 410 bilimsel makalesi bilimsel dergilerde yayınlanmış, makalelerine bugüne değin 32000 atıf almıştır. Sancar’ın “maxicell” tekniği olarak isimlendirdiği patentli buluşu ile bu buluş kapsamında keşfettiği “excinuclease/ excision nuclease” enzimi terim olarak “Oxford Dictionary of Biochemistry and Molecular Biology”ye girmiştir. DNA hasar belirleme denetim noktaları hücrelerarası haberleşme yollarıdır. DNA hasarlarında hücre döngüsünün ilerlemesini engelleyerek ya da geciktirerek genetik mutasyonların olmasını engeller, böylece hücrelerin ve organizmanın ölmesine mani olur. İnsan hücrelerinde DNA hasar belirleme çalışması için iki denetim noktası olduğu bulunmuştur. Sancar Laboratuvarı, UV ışınlara maruz kalan hücrelerin DNA hasar belirleme noktalarını tespit etmek üzere çalışmalarını sürdürmektedir. DNA Hasar Belirleme Denetim Noktaları  Memelilerde Sirkadiyen Saat Sancar Laboratuvarının araştırma çalışmaları, North Carolina Üniversitesi Tıp Fakültesi Web Sitesinde yayınlanmaktadır. Sancar ve arkadaşlarının çalışmaları birbiriyle ilişkili üç ana başlık altında toplanmaktadır: (1) Memelilerde DNA Eksizyon Onarımı; (2) Memeli DNA’sında Hasar Belirleme Denetim Noktaları; (3) Memelilerde Sirkadiyen Saat. Bu üç sistem de dış ve iç çevredeki uyarıcılara karşı hücrenin kendini korumasını (homeostasis) ve uyumunu (adaptation) farklı mekanizmalarla yanıt vererek sağladıkları halde, organizma düzeyinde birbirleri ile bağlantılı sistemlerdir. Dış ortamdaki fiziksel ve kimyasal ajanların DNA ya verdiği zarar kanserin en yaygın nedenidir. Öte yandan halen Sancar Laboratuvarında yürütülen çalışmalar: DNA Onarımı Sancar 2009 yılında Teksas Üniversitesi Üstün Mezun Ödülü’nü aldığı kutlamada doktora danışmanı Dr. Claud Stanley Rupert (solda) ve Davranış ve Beyin Bilimi Fakültesi önceki dekanı Dr. Bert Moore (ortada) ile birlikte. http://www.utdallas.edu/news/2015/10/731720SancarIs 3 2 TDallasFirstNobelWinningAlumstorysidebar.html?WT. mcid=NewsHomePage 4, Orhan Bursalı, Nobele Uyandı, Cumhuriyet Gazetesi, 7 Ekim 2015 5 http://www.oxfordreference. com/view/10.1093/acref/9780198529170.001.0001/acref9780198529170e6618?rskey=hC3mRh&result=1 6 http://www.med.unc.edu/biochem/people/ faculty/primary/asancar Tüm insan hücrelerinde bulunan Cryptochrome, Period, CLOCK ve BMAL1 isimli dört gen insan fizyolojisindeki döngüsel değişiklikleri örneğin kan basıncı, vücut sıcaklığı ve dinlenmeuyku döngülerini ayarlamak üzere bir uyum içinde çalışır. Bu genlerin birlikte çalışması ile oluşan biyolojik saate “sirkadiyen saat” adı verilir. Sirkadiyen saat, fizyolojik ve davranışsal döngüleri kontrol eden bir iç saattir. Bu iç saat sayesinde canlı organizmalar bir gün içinde karşılaştıkları değişikliklere ve zorluklara karşı hazırlıklı hale gelir. Farelerde ve insanlarda moleküler düzeydeki sirkadiyen saat yaklaşık 24 saattir. 24 saatlik günü ileriye doğru sarmaya kalkarsak, örneğin bize göre 7 saat geride olan bir ülkeye uçarsak, ‘jetlag’ denilen fizyolojik bir durum yaşarız. Sirkadiyen saat yeni zaman dilimine hemen uyum sağlamamıza izin vermez, genlerin ve proteinlerin yeni çevreye ve yeni gün doğumuna uyum sağlaması için zamana ihtiyacı vardır.” Sancar ve arkadaşları sirkadiyen saatin “DNA Eksizyon Onarımını” düzenlediğini bulmuş, “Genes and Development” Dergisinde 16 Eylül 2014’de bu buluşu yayınlamışlardır. Sirkadiyen saatin yanlızca kanser oluşumunda değil, şeker hastalığının, obezitenin, uykusuzluk hastalığının oluşumunda da etkili olduğunu belirlemişlerdir. UV ışınlara günün hangi saatinde maruz kalındığında kansere dönüşebilecek bir DNA tahribatı olacağını belirlemek üzere çalışmaları devam etmektedir. Hücre içinde DNA eksizyon onarımının sirkadiyen saate göre olduğunun belirlenmesi, Sancar Laboratuvarı tarafından kemoterapi için yeni bir umut ışığı olarak görülmektedir. Kaynaklar: 2 1http://www.pnas.org/content/102/45/16125.full 02 23 Aralık 2015 “Başarılı Mezunlar” Karma Sergi 30 yıllık yayın geçmişi ve kaliteli çizgisiyle alanında önemli bir boşluğu dolduran Cumhuriyet Bilim Teknoloji dergisinin 1500. sayısını kutluyoruz.