Katalog

Al PORTRESİ Ir. Aziz Sancar lastalıklarını tedavı etmek ıçın mıllı seryptımızın onemlı bır kısmı gerekbiz yere ıarcanıyor Pekı bu maddelerın oluşturduğu nasarı fıltreleyecek mekanızmalar /ok mu? Sancar: Tabıı var Bu zararlı maddele ın bır kısmı daha DNA ya varmadan ya ıı hıçbır hasara neden olmadan elımıne xJılıyor Zararlı maddelerın bır kısmı da nasara yol açıyor ancak bu hasar DNA amır mekanızmalarıyla qıderılıyor DNA da hasar oluşturan bu maddeler aslında çok reaktıf Bunlar protpınlere de laglanarak fonksıyonlannı etkılıyor Ancak protoınlerle DNA arasında anemlı bır fark var DNA proteınlerı kod ayan molekul asıl şablon Bu nedenle DNA da oluşan bır zarar kalıcı oluyor ve Du zarardan DNA nın kodladıgı proteın de etkılenıyor Halbukı hasar sadece pro teınde olursa DNA saglam oldugu ıçın yenı ve saglam proteınler oluşabılıyor Boylece zarar kalıcı olmuyor ancak bır kısım proteın hasarlı oluyor rını araştırmaya başladım Bu çalışmaya başladıgımız zaman ınsanlarda excısıon repaır uzerınde pek bıyokımyasal bılgı yoktu Özellıkle bdkterıde keşfettı gımız ıkılı kesme (dual ıncısıon) me kanızmasının ınsanlarda da olabıle ceğıne kımse şans vermıyordu Şu soruyu sorduk Insanlar ha satiıbazı DNA dan çıkarmak ıçın ha sarlı zıncırı nereden keserler? Bunubulmak tam5y//»m/zıaldı Tek bır deneyı tabıı koşulları her defasında bıraz değıştırerek tam 5 yıl tekrarladık Bu konuda çalışan bırı araştırma gorevlısı ıntıhara te şebbusettı Ama sonunda bu sorunun çozumunu bulduk Bu sorunun yanıtı nedır? Sancar: Insanldr dd DNA hasarı nı ıkılı kesme (dual ıncısıon) ıle elı mınes edıyor Ancak bdktennın 12 baz kesmesıne karşın ınsanlar 29 bazlık bır DNA parçabinı kesıp atı yorlaı Sız "excısıon repaır" konusunda çalışıyorsunuz. Bu konuda yaptıklarınızı anlatabılır mısınız? Sancar Bu onarım sıstomı bakterıler de ınsanlara nazaran daha basıt sadece uç enzımı gerektırıyor Bu yuzden ılk ça lışmalarımı bakterı excısıon repaır uze rınde yaptım Bu bisteme aıt uç genı ızo IP edıp bu qenlerın kodladıgı proteınlerı arıttım Arıtılmış proteınlerle bakterı enzım sıstpmının DNA zıncırını hasarın her ıkı yanında ve hasarddn oldukça uzak bır yorde 12 bazlık bır parça kesıp attıgını gosterdım Bakterıdekı onarım sıstemını çozduk ten sonra ınsanlardakı onarım sıstemle Pekı bunun mekanızması ne? Sancar Kesım tırzını aydınlat tıktan sonra mekanızttidsı uzerın dc yanı bu kesımlpr nasıl VP kımlpr tarafından yapılıyor boruldrı uzerın de çalışmaya başhdık Anrık bTk tprılprde uç proteınle oluban bu ış ınsanlarda daha çok protpın qprpk tırıyordu Kpsın sayıları bılmıyorduk Bu yuzden mekanızma uzerındpkı araştırmalarımızı arıtılmamış hucre suyu (cell extract) ıle yaptık ve bn zı ılgınç sonuçlar elde ettık Bu sonuçları makaleye donuştu rup Journal of Bıologıcal Chemıstry ısımlı bılımsel dergıye gon derdık Makalenın hakemı deneylerı arıtılmış proteınlprle tekrarlamamızı ıstedı Hatta In gılızce bır soz vardır Don t vvaıst clean thoughts on dırtyenzymes " (Temız duşun celerınızı kırlı enzımler uze rınde harcama yın) Hakern bı ze bunu soyle Dr Azız Sancar ve yanında çalışan Yardımcı Doçent Chns Selby, dı Derqının oluşturdukları bır hasarlı DNA modelını ıncelıyorlar edıtorune tele fon ettım Ona Arıtılmış sııstemı kullanarak hangı pro Bu sıstemde belkı 50 tane proteın var teınlerın hasarı tanıdıgını hanqı proteın proteın arıtılmasının ne kadar guç oldu lerın DNA'yı nasıl baglandıgını ve hangı gu goz onune alınırsa benım kanaatım proteınlerın ıkılı kesımı yaptığını sapta ce bu sısfpm arıtılmış proteınlerle ben dık Toplam 13 proteının koordıne bır hayatta ıken kurulmayacak Senın haşekılde nasıl DNA yı kontrol edıp bozuk kern benden bunu ibteyerekaslında bayerlerını onardıklarını buyuk ayrıntılarla ortaya çıkarttık na Bundan bonra makale yazma ya yımlama dıyor beklınde şıkayette bu Pekı bu konuda çalışan başka lundum fdıtoryaşlıca bır adamdı Azız araştırmacılar var mı? boy dedı belkı bu ış ben hayatta ıken olmaz Ama omınım senın hayat surenSancar Tabıı Amerıka da 5grupda de olacüktır dedı ha Japonya da2grup Hollunda da 100 Cdıtorun dedıgı çıktı kışılık buyuk bır qrup ve lnqıltere de çok Bu konuşmddan 6 ay sonra butun başarılı bır grup üzellıkle Ingıltere de sıstpmı arıtılmış proteınlerle kurduk kı gurup bızım sordugumuz soruların ay Bunu açıklayan makaleyı aynı edıtore nısını soruyordu ve bu mekanızmdyı ay dınlatmak ıçın bızden ıkı yıl once çalış gonderdım Yaşlı edıtor bu başarının malara başlamıştı Ancak soruyu yanıt kendibi haydtta ıken gerçekleşmesındpn layan once bız olduk Otekı gruplar bı çok memnun oldu ve makaleyı hakem zım çalışmamızı uç yıl sonra onayladılar lere yollamadan hemen yayımladı DNA onarım mekanizmaları nasıl çalışıyor? Hasar onarımın mekanizmaları nelerdır? Sancar DNA hasarını onarmak ıçın uç mekanızma vardır Bazı hasarlar tek mekanızma ıle onarılabıhr Bazı hasarlar ıse ıkı veya her uç mekanızma ıle onarılırlar Bu, oluşan hasarın ne olduğuna bağlı DNA hasarını onaran uç mekanızma şunlardır 1. Doğrudan onarım (dırect repaır) 2. Baz kesmek (Base DNA ONARIM MEKANİZMALARI excısıon repaır) 3 Nukleotıd kesmek 1) DOĞRUDAN ONARIM (DIRECT REPAIR) (Nucleotıde excısıon repaır) I IITT H jfŞf Bunların nasıl çalıştığını aşağıda kısaca ızah edeMethyltransfefase ceğım(Şekıl 1) (MT) 1 .Doğrudan onarım (Dırect repaır) Onarım enzımı, ıkı baz arasında oluşan anormal bır bağı veya bır bazla yabancı bır kımyasal mad deyle olan bağı keser ve boylece DNA'yı normal bır duruma dönuşturur Bu en basıt onarım yontemıdır DNA'yı oluşturan temel baglara dokunmadan qerçekleştırılır Bu yontemle çalışan ıkı onzım var Bırı benım uzerınde çalıştığım Photolyase, kı pırımıdın dımerını onarır, otekı DNAmethtyltransferabe de nen bır enzım ve o da guanın bazına takılan methyl (CH3) grubunu 3.Nükleo tid kesmek (Nucleotide excısıon repaır) Çok sayıda (1316 arasında) enzımın beraberce çalıştığı bu onarım sıstemınde, DNA'nın hasan değıl de hasarlı çevresı bulunur ve sonra buradakı hasarlı DNA zıncınnden, hay MT CH, sarlı bazı da ıçıne alan 29 bazlık bır kısmı kesılıp atılır Meydana gelen tek zıncırlık 29 baz boşluğu saglam zıncırdekı kalıba dayana2 ) BAZ KESMEK (BASE EXCISION) rak, DNA polymerase enzımı doldurur ve lıgase enzımı de zıncırı DNA nın sağlam kısmına bağlar Bu AP Endonuclease Glycosylasr onarım sıstemı, doğrudan onanm ve baz keserek ona nm mekanızmalarıyla tamır edılen hasarlar dahıl, DNA'dakı butun hasarları 3 ) NUKLEOTID KESMEK (NUCLEOTIDE EXCISION) duzeltır Sıgara dumanı ve nıtrozamınler ve daha bır çok etkenle meydana geI • II W^llJ icbâau '•'•»•»ı'PP len DNA hasarını tamır eden sadece bu onarım sıstemıdır Bu nedenle bu onarım sısBu şema uç turlu DNA onanm mekanizmasını özetllyor DNA'nın ıkı zinciri paralel çızgıloıie; bazlan da karelerle temsıl edılmıştır temı ınsan CH3'e takılı kare, metıllenmış (hasara ugramış) guanın bazını temsıl edıyor (1) Doğrudan onarımda MT enzımı, bu CH3 grubunu dlrekt olarak kesıyor (2) Base excısıon'de ıkı asamada hasarlı baz kaldırılıp bır bazlık bır boşluk meydana gelıyor (3) Nucleotıde exsağlığı ıçın cısıon'de ıkıkcsım (dualıncıiıon)yontemıylezarara uğramış baz 12 (bakterı) veya 29 (ınsan) bazlık bırzıncırparçası halınde çtkarılıp çok onemlıbırboşluk bırakılıyor Base excısıon ve nukleotıde excısıon mekanızmalarının yarattıgı tek zıncırdekı boşluk,DNA polymerase enzımı dır tarafından (saglam zıncırın kalıp olarak kullanılmasıyla) doldurulur ve lıgase enzım de zıncınn onantmış kısmını eskı kısma bağlar. koparıp bazı normale dönuşturur Gorduğunuz gıbı doğrudan onarım çok sınırlıdır ve bınlerce DNA hasarından ancak ıkısı bu yontemle onarılabıhr 2. Baz kesmek (Base excisıon repaır) Bu onarım sıstemınde glycosylase denen enzım, hasara uğramış bazla DNA zıncırı arasındakı bağı kesıp, bazı, DNA dan atar Boylelıkle DNA'da AP (apurınıc/ apyrımıdınıc) nokta dedığımız bazsız bır deoksırıboz oluşturur Bu deoksırıboz AP endonuclease denen bır enzım tarafından kesılıp atılır ve boylece DNA'nın ıkı zıncınnden bınnde bır halkalık bır boşluk meydana gelır DNA polymerase denen enzım, sağlam zıncırı kopye ederek bu boşlugu doldurur ve DNA lıgase denen enzım de boşluğa konan yenı halkayı aynı zıncıre bağlar Bu onarım sıstemı de sınırlıdır Her hasar turu ıçın bır glycosylase gerekır Hucrenın bınlerce glycosylase yapma yeteneğı yoktur Bu nedenle bu onarım sıstemıyle 1520 kadar DNA hasarı tamır edılebılır