Katalog

Aziz SancarSöyleşi EN HAZ ALDIĞI KEŞFİ HANGİSİ? CBT 1491/16 Ekim 2015 13 Aziz Sancar’ın Bilime 6 Büyük Katkısı çok atıf yapılan makalem olmuştur. Bilimsel hayatım boyunca üzerinde sürekli calıştığım konu DNA onarımıdır ve ben Maxicell’i –büyük hücreDNA onarımı yapan enzimleri arıtmak için icat ettim. Fakat genel bir yöntem olduğu için binlerce araştırıcı bunu her türlü protein için kullandı. Aşağıda izah etmeye çalışacağım öteki bilimsel katkılarım, biri hariç, diğerleri DNA onarımı ile ilgilidir. 2) FOTOLİYAZ (PHOTOLYASE) DNA ONARIM MEKANIZMASI: Fotoliyaz enzimi güneş ışığındakı mor ötesi ışınların DNA’da yaptığı timin dimeri denen tahribatı onarır. Enzimin ilginç bir yönü mor/mavi ışık enerjisini kimyasal enerjiye çevirmesidir. Biyokimyada bilinen binlerce enzimden ışık enerjisini kullanan tek enzimdir. Fotoliyaz, doktora hocam Profesör Claud Rupert tarafından 1958’de keşfedilmişti. Ancak bütün çabalarına rağmen hocam ve bir sürü araştırıcı enzimi arıtamadıkları için, bir türlü bu enzimin güneş ışığını kimyasal enerjiye nasıl çevirdiğini çözemediler. Ben doktora çalışmam için bu enzimin genini klonladım ve genin yaptığı proteSoruları yönelten: Orhan Bursalı ini bulmak için Büyük Hücre, Maxicell Yöntemini icat ettim. Bu yöntemi kullanarak enzimin miktarını artırdım ve Soru: İnsan biyolojisiyle ilgili birçok sorun üzerinde çalışma mekanizmasını çözdüm. Çözmek için de genetik çalıştın, bu sorunlara çözümler getirdiniz ve dünyaca tak yöntemlerden kuantum kimyasına kadar her türlü yöntemi dir edilen başarılar elde ettin. Öncelikle sizden yaptığınız kullandım. 33 yıldır bu enzim üzerinde çalışırım. Bilim dünbilimsel çalışmalar arasında yasında bu enzim Sancar’ın enzimi önemli katkılarınızı sıralamanı diye bilinir, ve bu enzim üzerinde İkili Kesim Onarım Mekanizması istesem. yaptığım buluşlar Amerikan Bilim Sancar: Kendi sıralamam Akademisi’ne seçilmemde büyük katşöyle: kı yaptı. 1) Maxicell: OED Fotoliyaz, bakteriden bitkilere, 2) FOTOLİYAZ (Photolyabalıktan kanguruya kadar birçok se), DNA onarım mekanizması canlının, yeryüzünde hayatın geliş3) Nucleotide excision remesi ve devamı için önemli bir rol pair (exinuclease), DNA onaoynamıştır. Ancak bilinmeyen bir rım mekanizması: OED nedenle insanda ve bir sürü başka 4) Transcriptioncoupled memeli hayvanda bu enzim yok. repair, DNA onarım mekaniz3) DNA ONARIM MEKANİZMAması SI NUCLEOTIDE EXCISION: Bu me5) “Molecular Matchmakanizmada hasarlı DNA sarmalının ker” kavramı zinciri, dimeri kapsayan birkaç ya6) Kriptokrom (Cryptochkındaki bazla kesilip atılır. Meydana rome) denen ve biyolojik saati gelen boşluk sarmalın öteki zinciri yapan dört temel proteinden kullanılarak DNA polimeraz tarafınbiri olan pigmentin insanlarda dan doldurulur. Bu onarım mekanizkeşfi masının üç önemli niteliği var. Bir, Fotoliyaz sadece timin dimeSoru: Bu katkılarını kısaca E.Coli İnsan rinihasarı onarabilir, Nucleotide exaçıklar mısın? Sancar ve Rupp (1992) Huang ve Sancar (1992) cision repair hem timin dimerini hem Sancar: Açıklamaya çalıde DNA bazlarında kimyasal ve fişacağım. Ama şunu söyleye Aziz Sancar, DNA’da ikili kesim mekanizması buluşu ziksel binlerce zararlı etkenin yaptığı yim ki bu katkıların bazıları için 10 milyon dolar verseler başkasına vermem, bu tahripleri tamir eder. birkaç cümleyle izah edilebilir, buluş bana büyük bir iç huzuru veriyor... İki, DNA onarımı için ışık enerjisi ötekilerini anlatmak için daha yerine kimyasal enerji kullanır. fazla ayrıntıya girmek gerekecek. Üç, enzim sadece zarara uğramış bir veya iki bazı 1) MAXİCELL: Türkçe’ye “Büyük Hücre” diye çevirmek değil onların etrafındaki 12 bazı (bakterilerde), veya 27 mümkün. Genetik mühendisliğinde kullanılan temel bir (insanlarda) bazı kesip atar. Bu mekanizmanın varlığı yöntemdir ve bu yöntemi doktora öğrencisi iken icat ettim. 1964’te algılanmıştı. Ancak mekanizma bilinmiyor ve birKlonlanmış genlerin yaptığı proteinleri bulmak için çok kul birine zıt bir sürü teori ileri sürülüyordu. lanılmıştır. Örneğin; hepatitis (sarılık) aşısı için kullanılan Ben ve ekibim hem bakterilerdeki hem de insanlardaki virus proteinini bulmakta kullanıldı. “Maxicell” benim üret ikilikesim (dual incision) mekanizması ile tahrip olmuş batiğim bilimsel bir sözcüktür ve OED of Biochemistry and zın 12 veya 27 bazlık bir zincir halinde DNA’dan kaldırıldıMolecular Biology’ye geçmiştir. Bu sadece iki sayfalık bir ğını gösterdik. Bu enzim aktivitesine excision nuclease (exmakale olmasına rağmen 1000 üzerine atıf yapılarak en cinuclease) adını verdim ki bu da OED of Biochemistry and Dünya biliminde saygın bir yeri olan Prof. Dr. Aziz Sancar, bilime yaptığı 6 büyük katkıyı anlatıyor. “Bilimsel katkılarım, biri hariç, diğerleri DNA onarımı ile ilgilidir”, diyor. Sancar, 3. buluşu için diyor ki: “10 milyon dolar verseler, buluşumun başkasının adıyla anılmasını istemem. Çünkü bu keşif her türlü maddi ödülün dışında bana nadiren bulabildiğim bir iç sükuneti vermiştir. Ayrıca, gelecek kuşak Türk araştırıcıları biyokimya ve moleküler biyoloji derslerinde bunu görüp “Bu keşfi bizden biri yaptı” diyebilecekler. Onlara bu güveni vermekle memleketime hizmet ettiğimi hissediyorum.” Molecular Biology’e yaptığım ikinci katkıdır. Bu bütün biyokimya ve moleküler biyoloji kitaplarına girdi. Ayrıca ünlü Science dergisinin “Yılın Molekülü: DNA Onarım Enzimi” sayısında bu makalem yayınlandı. Soru: Bu onarım mekanizmasını nasıl aydınlattınız? Sancar: Daha basit olmaları düşüncesiyle önce bakterilerde işe başladım. Bakteride üç protein gerekli, üçünü de arıttım ve test tüpünde bunun DNA’yı nasıl kesip biçtiği ve tamir ettiği olgusunu aydınlattım. Bunu ilk 1982’de keşfettim. Soru: Peki bu sistem insanlarda nasıl çalışıyor? Sancar: İnsanlarda durum daha karmaşık. Genetik araştırmalar sonucunda en az 7 genin gerekli olduğu biliniyordu ve birçok araştırıcı bu genleri klonlayıp sorunu çözmeye uğraştılar. Ben genetikçi olmadığım için biyokimyasal yöntemlerle konuyu aydınlatmaya karar verdim ve bu nedenle onarım mekanizmasını anlamak için çok hassas bir test geliştirdim. Bu testi kullanarak DNA’nın insanlarda nasıl onarıldığını, yani 27 bazın bir zincirden nasıl kesilip atıldığını ve yerine yeni ve sağlam bazların konulduğunu gösterdik. 7 değil 16 genin gerektiğini gösterdik. Bu keşif hayatta bana en çok memnuniyet veren keşiftir. Hatırlıyorum, bu keşfi yaptığım gün kendisi de biyokimyacı olan eşime gittim ve dedim ki “Şimdiye kadar tek Allah’ın bildiği önemli bir şeyi bütün dünyada bu an bir ben biliyorum”. Bu keşfi bilim dünyasına ilan eden makaleyi, bakteri excinuclease’ini keşfetmemizden tam 10 yıl sonra 1992’de yayınladık. Hatırlarım, 12 yıl önce bir araştırıcı arkadaşla bilimsel buluşların manevi ve maddi değerlerini konuşuyorduk. Bana bu keşfime maddi bir değer biçmemi istedi. “Sana on milyon dolar versek bu buluşu bir başkasına verir misin?” derlerse hiç düşünmeden “Yok” derim. Çünkü keşif her türlü maddi ödülün dışında bana nadiren bulabildiğim bir iç sükuneti vermiştir. Ayrıca, gelecek kuşak Türk araştırıcıları biyokimya ve moleküler biyoloji derslerinde bunu görüp “Bu keşfi bizden biri yaptı” diyebilecekler. Onlara bu güveni vermekle memleketime hizmet ettiğimi hissediyorum. BİR ALLAH BİLİYORDU, ŞİMDİ DE BEN ONARIMIN ÖNEMİ NEDİR? GÜNEŞ ALTINDA YATARSAK? Sancar: DNA’da olan zararı gidermezsen mutasyon olur, kanser olur ya da hücre ölür. Yaşlılığa sebep olur. Bu nedenle bu mekanizmaların varlığı hayatı sürdürebilmek için çok önemlidir. Soru: Bu mekanizma doğal yaşlanma sürecine etki yapmıyor mu? Başka şeyler onarmıyor mu? Sancar: Evet, yapıyor. Ama herşeye rağmen biyolojide Yazının devamı 19. sayfada