Katalog

QÛ ÇAĞDAŞ GENETİK BİLİMİ: 60 yılda ne oUul Prof. Dr. Ûner TanA Türkiye Bilimler Akademisi onur üyesi, Çukurova Ûniversitesi, Adana "Bilimin tarihi biiimin kendisidir" özdeyişinden esin lenerek önce kısaca DNA sarmalmm öyküsünden başla mak istiyorum. Bu konuda dört bilim insanı DNA tarihi ne damgasını vurdu. Bunlardan üçü Nobel ödülünü ka zandı: Crick, Watson ve VVilkins; Rosalind Franlclin, er ken ölümii nedeni ile bu ödülü c&amaâı. FRANCIS HARRY OOMPTON OUCK (19162004) Londra Üniversitesi'nde fîzik okudu; 1939'da, deniz kuvvetlerinde manyetik mayınlar üzerinde çalışmalara katıldı. 1947' de biyoloji eğitimine başladı; Cambridge'te "X ışmla rının polipeptitler üzerine etkileri" konulu tczi ilc 1954'te dok torasını verdi. 1951'de, Watson ile tanıştı ve 1953'tc birlik te DNA'ntn çift sarmal hipotezini oluşturdular. 1940'ta ev lcndi, 1947'de boşandı, 1949'da ycniden evlendi. "Golden Helix" isimli bir villada yaşadılar. 2OO4'te kolon kanserine yakalandı, La Jolla'da öldü. Vasiyeti üzerine bedeni yakıldı ve külleri Pasifik Okyanusu'na serpildi. Çocukluk yıllarında düzenli olarak kiliseye gitti; 12 ya şında annesine artık kiliseye gitmek istemediğini, bunun ye rine dini inançlan amştırmak istediğini söyledi. Universitelerde zorunlu din derslerine karşı idi, bunun yerine okullarda do ğal seleksiyon teorisinin öğretilmesi gerektiğini savunuyor du; hristiyanlık öğrctilerini yanlış buluyordu, aslında ate istti. 1951'de, James D. Watson ilc çalışmaya haşladı ve birlikte DNA modelini geliştirdiler ve 1953 te Nature dergisinde yayınladılar. Bu ve bunu izleyen çalışmaları ne deni ile 1962 yılında Nobel ödülünü aldılar. 19501962 arası oldukça tartışmalı geçti, DNA sarmalının moleküler ya pısının bir Nobel ödülü getireceğini herkes biliyordu. Aynı konuda çalışan bir bilim insanını Cambridge'ye davet etti, onun ağzından bir şeyler alabilmck için.. Çok güzel olan kız kardeşini de yanlarına alarak onu yemeğe davet etti, ancak adam kız kardeşine hiç bakmadı bile, ser verdi sır vermedi. Watson ve Crick, aynı konuda çalışan Rosalind Franklin'in DNA verilerini öğrencisinden sızdırdılar. Rosalind Franklin'in elde ettiği "Xray diffraction" görüntüleri, aslında, DNA'nın spiral yapısını gösteriyordu. Bu önemli bil giden Watson ve Crick yararlandı, ve DNA modelini oluş turdular. Bu aşınna olayın benzer bir aşınıva olayını da ben yaşadım (14). Crick, atılgan ve gururlu olarak tanınıyor. Bilimsel başarıları, kişiliği ile birleştirilince kendisine sayı sız olanaklar sağlandı. Fakat başarıları ters tepkilere ncden oldu. Hızh ve yüksek sesle konuşurdu, espiriler yapar ve kah kahalar atardı. Kesin ve açık konuşurdu (15). JAMES DEWEY WATS0N (1928 ) Chicago Üniversitesi'ne 15 yaşında iken kabul edildi. 1947 de zooloji de bilim uzmanlığını kazandı. Bakteri deneyleri ile gcnetikçilerin arasına katıldı. 1948'de genlerin fiziksel yapıları üzerinde doktora yapmaya başladı. O zamanlar, proteinlcr ken di kendine çoğalan genler olarak düşünülüyordu. İtalya'da bir kongrede Maurice Wilkins ile konuştuktan sonra, DNA'nın belli bir moleküler yapısı olduğuna karar verdi. 1951'de kim yacı Linus Pauking, Xışınlan kristalografi yöntemini yayınladı. Watson aynı yöntemi DNA için kullandı. Ve doktora ko nusunu değiştirdi. 1968'de evlendi, 1970 ve 1972'de iki ço cuğu oldu. Cold Spring Harbor laboratuvarının direktörü ol du. Orada 35 yıl çalıştı. Ancak ırkçı görüşleri nedeni ile 2007 de ayrılmak zorunda kaldı. 1951'de Cambridge'te fizik bö lümüne girdi. Francis Crick ile aynı ofisi paylaşıyordu. Mutlu bir rastlantı olarak her ikiside DNA ilc ilgileniyor du. Ve DNA'nın moleküler yapısını araştırmaya başladılar, 1952 de, Crick ve Watson'm DNA modelleme çahşmaları yasaklandı. "Tobacco mosaic virus" üzerinde çahşmaları is tendi. Watson bu çalışmalar esnasında virüsün spiral yapı da olduğunu buldu. 1953'te yeniden çalışmalanna izin verildi. 1952'de hocası Luria İngiltere'ye davet edildi, fakat Luria Marksist olduğu için İngiltere'ye giremedi. Onun yerine Watson, konuş mayı slaytlarla sundu. 1953 te ye niden DNA araş tırmalarına başla dıktan sonra Watson ve Crick, R o s a l i n d Franklin'den elde ettikleri verilerin yardımı ile DNA'ın çift sar mal modelini oluş turdular v£ Natrure'da (1953) yayınladılar. Watson saldırganlığı ile tanınıyordu. Bir arkadaşı ken disini "nıstladığım en nahoş insan" olarak betimlemişti. Belki bu nedenlerle, kitapları çok eleştirildi. "Sıkıcı insanlardan ka çının" (avoid boring pcople) adını verdiği otobiyografisin de, akademisyen arkadaşlarını, dinazorlar, avantacılar, fosiller, sıradan, yavan insanlar olarak betimlemişti. MAURİCE HUGH FREDERICK WILKINS (19162004) Cambridge'te doğal bilimler okudu; "xray diffraction" ça lışmalanna katıldı. Yirmi iki yaşında, fizik bölümünü bitir di. İkinci Dünya Savaşı yıllarında, California'da atom bom bası çalışmalanna katıldı. Ancak Hiroşima ve Nagazaki'de sivillerin üzerine atom bombası atıldığı zaman çok üzüldü. Bu pişmanlığının da etkisi ile fıziği bıraktı, Envin Schrödinger'in yazdığı "What is Lifc" adlı kitabın etkisi altında kalarak, bi yofizik çalışmaya başladı. 1950'de DNA'nın yapısını araştırmaya başladı. Bir gün, bir DNAjel pre parasyonunu in celerken, jele do kundurduğu cam çubuğun ucunda bir DNA iplikçi ğinin yapışmış ol duğunu, mikros kopta gördü. Bu rastlantısal buluş DNA moleküllerinin düzenli bir şekilde dizilmiş olabilece ğini gösteriyordu. Asistanı ile bu iplikçiklerin "Xray diff raction" yöntemi ile fotoğraflannı çekti. Bubulguyu 1951'de Naples'teki bir konferansta anlattı. Orada bulunan Watson çok etkilenmişti. Wilkins, fotoğrafta görülen difraksiyon ör gülerinin bir spiral yapıyı aııdırdığını söylemişti. Wilkins DNA sannalını Watson'a gösterdi ve sonunda DNA'nın sarmal ya pısı kesinleşti. Ancak, sannal nasıl bir sarmaldı? Bunun ya nıtını da Watson ve Crick oluşturdukları modelde gösterdi ler: çift sarmal.. Bu modelin küçük aynntılar dışında doğ ru olduğu 1962 yılına kadar yapılan deneylerle özellikle Wilkins ve Rosalind Franklin tarafından gösterildi ve Nature'da yayınlandı. 1962 de Crick, Watson ve Wilkins, "Fizyoloji yada Tıp" dalında Nobel ödülünü paylaştılar: "for their discoveries conceming the molecular stnıcture of nuc/eıc acids and its significance for information transfer in living material". Wilkins son derece ağırbaşh ve mütevazı bir insandı; bi limin sadccc insanlığın yararı için yapılması gertektiğini sa vunuyordu. Güzel sanatlara büyük ilgi duydu. İkinci eşini de sanat çevrelerinde tanıdı. İdeolojik olarak komünistti. Komünist partisinin üyesi idi. Yürekten savaş karşıtı olma sma rağmcn, atom bombasının yapılması çalışmalanna ka tılmak üzere yapılan daveti reddetmedi: faşizme karşı sava şı her şeyin üstünde tuttu. Alman bilim adamlarının atom bombasını daha önce yapabileceklerinden çok korkuyordu. ROSALİND ELSIE FRANKLİN (19201958) DNA'dan Nobel alanların dışında kaldı Rosalind. Fakat DN A'yı onlara sunan, onların esin kaynağı olan Rosalind'dir.. Nobel madalyası ile taçlandırılan, Nobcl'i almak için her tür lü oyunu oynayan, casus bile kullanan, fikir çalanlardan çok daha değerlidir, temizdir, dürüsttür, çalışkandır Rosalind. Londra'da St Paul's Kızlar okulunda okudu; bilim, Latin ve spor dallarını birincilikle bitirdi. Nazi döneminde Almanya'dan kaçan insanların İngiltere'yc sığınmasına yar dım etti. 1951'de, Londra "King's College" de Biyofizik bölümü ne girdi. Proteinlerin yapısını "Xray difrraction" ile incele meye başladı. Sonra DNA'ya yöncldi. Kısa sürede çok güzel Xray fotoğrafları elde etti: "şimdiye kadar gördüğüm en güzel fotoğraflar" diyordu, di ğer bir DNA araştmcısı Bernal. 1952'de DNA fotoğ raflarına Patterson fonksiyo nunu uyguladı. Bu çok fazla za man alan ve yoğun uğraşı ge rektiren çalışma sonucu DNA molekülü hakkında çok önem li bilgilere ulaştı. Bu bulgula rını, Watson ve Crick DNA modelini tamamlamadan bir gün önce 1953'te üç makale olarak hazırladı. Rosalind konuşurken gözlerini karşısındakinin gözleri ne diker ve adeta aceleci bir tavırla onu süzerdi. Bu sabır sızlık ifade eden kcskin bakışlan insanları çileden çıkanrdı. Buna karşılık Wilkins çekingen bir insandı, konuşurken kar şısındakinin gözlerine bakamazdı. Wilkins ile çahştığı ça tışmalı bir ortamda, Rosalind DNA'nın iki şckli olduğunu bul du: A ve B. DNA lifleri ıslak ortamde ince vc uzun oluyor lardı (veriden zengin A lifleri), kuru ortamda kısa ve yağlı gö rünüyorlardı (sarmal özelliği olabilccck olan B lifleri). Laboratuvar direktörü, aralarındaki geçimsizliği göz önüne alarak, araştırmayı paylaştırdı. Rosalind A liflerini, Wilkins B liflerini aldı. Bir gün (30 ocak 1953) Watson, düşündüğü çift sarmal DNA modelini alarak heyecanla Rosalind'e gitti, birlikte ça ltşma önerdi. Rosalind bundan etkilenmedi ve hatta sinirlendi. Buna karşılık Watson'da sinirlendi ve "elinizdeki verilerin ne işe yaradığını bilmiyorsunuz, yoruın yapamıyorsunuz" dedi Rosalind'e ve Wilkins'e gitti. Bundan sonra DNA'ın tarihi değişti: Rosalind'in öğrencisi, Rosalind'in elde ettiği DNA fotoğraflannı (ünlü fotoğraf 51) gizlice Wilkins'e vermişti. Wilkins bu fotoğrafları gene gizlice Watson'a gösterdi, son ra da Crick gördü... Bunlardan esinlenerek WatsonCrick DNA'ın çift sarmal modelini geliştirdiler ve Nature'da ya yınladılar. 1956 da Amerika'ya bir çalışma gezisi sırasında Rosalind'in sağlığının bozulduğu sezildi: karnında şişlik vardı, pantolo nunu giyinmekte zorlanıyordu. 1956'da ameliyat edildi; yu murtalık kanseri tanısı konuldu. Buna rağmen Rosalind ça lışmaya devam etti: 1956'da yedi makale, 1957'de altı makale yayınladı. 1957'nin sonunda sağlığı gene bozuldu; 1958'de ge