Katalog

NOBEL ÖDÜLLERİ Nobel Tıp Ödülü bu yıl, hücre içindeki genetik bilgi akışının denetlenmesiyle ilgili çalışmalarından dolayı Andrew Z.Fire ve Craig C.Mello adındaki Amerikalı bilim adamlarına verildi. Amerikalı bilim adamları, hayvan deneylerinde bu bilgi akışı içinde yer alan RNA müdahalesi adı verilen mekanizmadan yararlanarak, kanda yüksek kolestrol düzeyine yol açan spesifik bir geni susturmayı başardılar. Benzer yöntemle virüs enfeksiyonları, kalpdamar hastalıkları, kanser, endokrin hastalıkları ve diğer sağlık sorunları tedavi edilebilecek. u yıl Nobel Tıp Ödülü, hücre içinde genetik bilgi akışını kontrol eden temel mekanizmayı keşfeden bilim adamlarına verildi. İnsan genomu, proteinlerin üretimi için gerekli olan direktifleri, hücrenin çekirdeğindeki DNA’dan sitoplazmadaki* protein sentezleme mekanizmasına gönderir. Bu direktifler haberci RNA (messenger RNAmRNA) ile taşınır. 1998 yılında Amerikalı bilim adamları Andrew Fire ANDREW Z. FİRE: 1959 doğumlu ve ABD ve Craig Mello, spesifik vatandaşı. 1083 yılında Massachusetts bir genden gelen Institute of Technology Biyoloji mRNA’yı bozan mekaFakültesi’nden PhD’sini aldı. Şimdi nizmayı keşfettiler. Stanford Üniversitesi, Tıp Fakültesi’nde Patoloji ve Genetik profesörü RNA müdahalesi olarak bilinen bu mekanizma, RNA moleküllerinin hücrenin içinde çiftiplikli hale gelmesiyle faal duruma geçer. Çiftiplikli RNA bir biyokimyasal mekanizmayı faaliyete geçirir. Bu mekanizma, çiftiplikli RNA’nın genetik kodu ile aynı genetik kodu taşıyan mRNA moleküllerini bozar. mRNA molekülleri ortadan kalktığı zaman ilgili gen susturulmuş olur ve sonuçta kodlanan proteinin üretimi CRAIG C. MELLO: 1960 doğumlu ve ABD durur. vatandaşı. 1990 yılında Harvard ÜniversiteRNA müdahalesi si Tıp Fakültesi’den PhD’sini aldı. Şimdi bitkilerde, hayvanlarda Massachusetts Üniversitesi Tıp Fakültesi’nde Moleküler Tıp Profesörü ve insanlarda görülür. Bu mekanizma gen ifadesinin düzenlenmesinde çok büyük önem taşır ve viral enfeksiyonlara karşı mücadelede etkin bir rol oynar. Ayrıca sıçrayan genleri kontrol altında tutar. RNA müdahalesi, halihazırda genlerin işlevlerini inceleme yöntemi olarak temel bilimler tarafından yaygın şekilde kullanılıyor ve gelecekte yeni tedavi yöntemlerinin oluşturulmasında da kullanılması planlanıyor. CBT 1021/12 13 Ekim 2006 2006 Nobel Tıp Ödülü genetik bilgi akışına 2006 Nobel Kimya Ödülü gen bilgilerinin kopyalanış şekline B DNA’lardaki genetik kod proteinlerin nasıl yapılacağını belirler. DNA’nın içerdiği direktifler mRNA’lara kopyalanır ve zaman içinde proteinlerin sentezinde kullanılır. DNA’dan mRNA üzerinden proteinlere doğru yol alan bu genetik bilgi akışı, Nobel ödüllü İngiliz bilim adamı Francis Crick tarafından moleküler biyolojinin temel dogması olarak değerlendiriliyordu. Proteinler yaşamın tüm süreçlerinde kendini gösterir. Sözgelimi yiyecekleri sindiren enzimler, beyinde sinyalleri alan reseptörler, bakterilere karşı bizleri koruyan antikorlar olarak karşımıza çıkar. Genomumuz yaklaşık olarak 30.000 genden oluşur. Ancak her bir hücrede bunun az bir kısmı kullanılır. Hangi genin ifade bulduğu (ifade bulmak yeni proteinlerin sentezini yönetmek anlamında kullanılır) transkripsiyon adı verilen bir süreç ile DNA’nın mRNA’ya kopya edildiği mekanizma tarafından kontrol edilir. Bu mekanizma çeşitli faktörlerin etkisi altındadır. Gen ifadesinin düzeni ile ilgili temel ilkeler bundan 40 yıl önce Nobel ödüllü Fransız bilim adamları François Jacob ve Jacques Monod tarafından tanımlandı. Bugün, benzer ilkelerin evrim boyunca, bakterilerden insanlara kadar etkili olduğunu biliyoruz. Bunlar ayrıca gen teknolojisinin temelini oluştururlar. Gen teknolojisinde DNA dizilimi yeni proteinlerin üretilmesi için hücrenin içine girer. 1990’larda moleküler biyologlar, çok sayıda beklemedikleri sonuçlar elde ettiler. Ve bu sonuçları açıklamakta epey zorlandılar. En çarpıcı etkiyi, yeni bir genden yararlanarak petunyaların renk yoğunluğunu arttırmaya çalışan bitki biyologları gözlemledi. Bu uygulama rengin yoğunluğunu artıracağına tüm renklerin yok olmasına ve taç yapraklarının beyaza dönüşmesine yol açtı. Bu etkileri uyandıran mekanizma, Fire ve Mello’nun bu yıl Nobel ödülü almalarına neden olan buluşları sayesinde ancak açıklanabildi. mRNA üzerinden proteine doğru lim dallarında kullanılması planlanıyor. Son bilimsel yayınlarda, insan hücreleri üzerinde başarılı gen susturma deneylerine geniş yer verildiği görülüyor. Örneğin, kanda yüksek kolestrol düzeyine yol açan bir gen, hayvan deneylerinde susturucu RNA tedavi yöntemiyle etkisiz hale getirldi. Benzer yöntemle virüs enfeksiyonlarının, kalpdamar hastalıklarının, kanserin, endokrin hastalıklarının ve diğer sağlık sorunlarının tedavi edilmesi için çalışmalar yapılıyor. * Sitoplazma: Hücre zarı ile çekirdek arasında kalan hücre bölümünü kaplayan, homojen nitelikte, kolloidal ve devamlı değişim halinde bulunan bir eriyiktir. Sitoplazma inorganik maddeler (çeşitli iyonlar metal tuzları, asit ve bazlar), organik maddeler, protein, yağ, karbonhidrat, nükleik asitler, hormonlar) ve % 6095 arasında değişen sudan ibarettir. Sitoplazmanın içerisinde çeşitli canlı yapılar (organeller) ve cansız yapılar (inklüzyon cisimcikleri) bulunur. Canlı hücre maddesine protoplazma denir. Protoplazma, yapı bakımından sitoplazma ve çekirdekten oluşur Bu yılki Nobel Kimya Ödülü ökaryotik transtripsiyon’un moleküler temeli ile ilgili çalışmalarından dolayı Roger D. Kornberg’e verildi. Kornberg’in babası Arthur Kornberg de 1959 yılında genetik bilginin bir DNA molekülünden diğerine nasıl aktarıldığını açıklayan araştırmalarıyla Severo Ochoa ile birlikte Nobel Tıp Ödülü’nü kazanmıştı. V ücudumuzun, genlerimizde kayıtlı olan bilgiden yararlanabilmesi için öncelikle bir kopyanın çıkartılması ve bu kopyanın hücrenin dış kısımlarına gönderilmesi gerekir. Kopya, burada, protein imalatında direktif olarak kullanılır. Proteinler bu bilgilerin ışığı altında organizmayı ve işlevlerini oluştururlar. Bu kopyalama sürecine transkripsiyon adı verilir. Roger Kornberg ökaryot* adı verilen önemli bir organizma grubunda bir transkripsiyonunun moleküler düzeyde nasıl çalıştığını gösteren ilk bilim adamıdır. Transkripsiyon tüm yaşam şekilleri için gereklidir. Dolayısıyla Roger Kornberg’in bu konudaki çalışmasının "2006 yılının en önemli kimyasal keşfi" olarak değerlendirilmesi bilim çevrelerinde doğ ru bir karar olarak algılandı. Transkripsiyon durursa, genetik bilgi vücudun farklı bölgelerine nakledilemez. Bu durumda bilgiler yenilenmediği için organizma birkaç gün içinde ölür. Bazı zehirli mantarların zehirlemesinin nedeni de budur, çünkü zehir transkripsiyon işlemini durdurur. Transkripsiyonun nasıl çalıştığını anlamak ayrıca tıbbi açıdan da çok büyük önem taşır. Transkripsiyon sürecindeki bozukluklar, kanser, kalp hastalıkları ve çeşitli enflamasyon türleri gibi pek çok hastalıkta önemli bir rol oynar. Kök hücrelerinin, farklı organlarda çok iyi tanımlanmış işlevlere sahip spesifik hücrelere dönüşmesi, transkripsiyonunu nasıl düzenlenmiş olduğu Yazının devamı arka sayfada ROGER D: KORNBERG 1947 yılında doğdu; ABD vatandaşı. Kaliforniya’daki Stanford Üniversitesi’nden PhD’sini aldı. Şimdi Stanford Üniversitesi Tıp Fakültesi’nde tıp profesörü olarak görev yapıyor. 2006 Nobel Fizik Ödülü Evren’in başlangıcıyla ilgili bilgilere 2006 yılı Fizik Ödülü Evren’in başlangıç dönemine ve galaksi ve yıldızların kökenlerine ışık tutan çalışmalarından dolayı John C.Mather ve George F.Smoot adındaki iki ABD’li bilim adamına verildi. Bilim adamlarının bu çalışmaları, NASA’nın 1989 yılında fırlattığı COBE uydusunun gönderdiği ölçümlerine dayanıyor. bu radyasyon, Evren genişlerken yavaş yavaş soğudu. Bugün bizim ölçtüğümüz arka plan radyasyonu, mutlak sıfırın 2.7 derece yukarısındaki bir sıcaklığa denk gelir. Bu yılki Nobel’e layık görülen bilim adamları bu sıcaklığı, COBE ölçümlerinin ortaya çıkarttığı karacisim spektrumu sayesinde hesaplayabildiler. COBE’nin bir diğer görevi de farklı yönlerdeki küçük sıcaklık çeşitliliğini araştırmaktı (anisotropi terimi bu olguyu işaret eder). Kozmik arka plan radyasyonunun sıcaklığındaki bu tür aşırı küçük farklılıklar, galaksilerin nasıl dünyaya geldiği konusunda çok önemli ipuçları verir. Sıcaklıklardaki bu değişiklikler Evren’deki JOHN C. MATHER 1946 doğumlu ve ABD vatandaşıdır. 1974 GEORGE F. SMOOT 1945 doğumlu ve ABD vatandaşıdır. 1970 maddenin nasıl bir araya geldiğini yılında Berkeley’deki Kaliforniya Üniversitesi Fizik FakülCambridge’deki MIT Fizik Fakültesi’nden PhD’sini aldı. Bergösterir. Bu, galaksilerin, yıldızların, tesi’nden PhD’sini aldı. ABD’de Greenbelt’teki NASA’nın keley’deki Kaliforniya Üniversite’sinde fizik profesörü olarak nihai olarak bizim gibi yaşamların ge Goddard Uzay Uçuş Merkezi’nde uzman astrofizikçi olarak görev yapıyor. lişmesi için önemlidir. Bu mekanizma çalışıyor. olmasaydı, madde tamamen farklı bir şekilde olabilirdi. Başka bir deyişle EvCOBE’nin başarısı 1.000’den fazla bilim adamı, mühendis ve ren boyunca eşit olarak yayılabilirdi. diğer katılımcıların oluşturduğu bir ekip çalışmasının sonuçlarıyCOBE kendi roketlerini kullanarak 18 Kasım 1989 tarihinde dı. John Mather tüm süreci kusursuz bir şekilde yönetti; ayrıca fırlatıldı. İlk sonuçlar 9 dakika sonra alınmaya başladı. COBE karacisim şeklini ortaya çıkartan deneyin tüm sorumluluğu kenmükemmel bir karacisim spektrumunu kaydetti. Bu ölçümler disine aitti. George Smoot’un sorumlu olduğu deney ise radyasdaha sonra bir astronomi konferansında gösterildiği zaman soyonun sıcaklığındaki küçük farklılıkların ölçümü ile ilgiliydi. nuçlar büyük bir coşkuyla karşılanmıştı. C HASTALIK TEDAVİLERİNDE YENİ FIRSATLAR HÜCREDEKİ BİLGİ AKIŞI: DNA’dan CBT 1021/13 13 Ekim 2006 RNA müdahalesi konusundaki bu yeni keşifler gen teknolojisinde yeni gelişmelere zemin hazırlıyor. Çiftiplikli RNA molekülleri insanlarda, hayvanlarda ve bitkilerde spesifik genlerin susturulmasını sağlamak üzere tasarlanmıştır. Susturucu özelliğe sahip bu RNA molekülleri hücreye dışarıdan sokulduğu zaman RNA müdahale mekanizmasını faal hale getiriyor ve benzer koddaki mRNA’yı parçalıyordu. Bu yöntem şimdiden biyoloji ve biyotıpta önemli bir araştırma yöntemi olarak kullanılıyor. Gelecekte klinik tıp ve tarım gibi pek çok farklı bi OBE’nin gönderdiği verilerden çıkartılan sonuçlar Evren’in başlangıcı ile ilgili Big Bang senaryosunu destekler nitelikteydi. Big Bang, COBE tarafından ölçülen kozmik mikrodalga arka plan radyasyonunu öngören tek senaryodur. Bu ölçümler ayrıca kozmolojinin tam bir bilim dalı olarak tanınmasına da katkıda bulundu. Daha önce WMAP uydusu gibi diğer projelerden de arka plan radyasyonu ile ilgili daha temiz görüntüler elde edilmişti. Çok yakında Avrupa Planck uydusu bu radyasyonu daha ayrıntılı bir şekilde incelemek üzere uzaya fırlatılacak. Big Bang senaryosuna göre kozmik mikrodalga arka plan radyasyonu Evren’in en eski dönemlerinden kalmadır. Big Bang’in hemen ertesinde Evren ışık saçan bir cisme dönüşmüştü. Bu dönemde radyasyon, yalnızca sıcaklığa bağlı olarak farklı dalga boylarında dağılım gösteriyordu. Bu tür bir radyasyonunun spektrum şekli, karacisim radyasyonu olarak bilinen özel bir şekle sahiptir. Karacisim yayıldığı zaman Evren’in sıcaklığı neredeyse 3 bin dereceydi (santigrat). Daha sonra Big Bang senaryosuna göre NOBEL ÖDÜLLERİ