Herkese merhaba, normalde evrim ile ilgili yazılarımıza ara verecektik. Fakat siz de takip ettiyseniz eğer geçen hafta Nobel Ödülleri dağıtıldı ve Nobel Kimya ödülü evrimin mekanizmalarından yararlanılarak protein üretilebileceğini gösteren üç bilim insanının çalışmasına gitti. Biz de bu yazıda ödülün detaylarını anlatacağız.
Keyifli okumalar…

Giriş:

2018 Kimya Nobel Ödülü Frances H. Arnold, George P. Smith ve Gregory P. Winter’a verildi.
İki farklı çalışmaya verilen ödülde Frances H. Arnold’un çalışması “enzimlerin yönlendirilmiş evrimi”, George P. Smith ile Gregory P. Winter’in çalışması ise “Peptitlerin ve antikorların faj gösterimi” dir. Üç bilim insanı da çalışmasında evrimsel mekanizmaları kullanmıştır. Hatta -Popular Science’de yer alan habere göre- İsveç Kraliyet Bilimler Akademisi genel sekreteri bir demeçte, “bu yılki ödül, evrimin gücünden yararlanılması ile alakalı” demiştir.

Ayrıntılara bakacak olursak…

Nobel

Evrimin Gücü Adına:

Evrimin sadece biyoloji dersinden ibaret olmadığını defalarca kez söylemiştik. Bu yılki Nobel Kimya Ödülü de bunun en büyük göstergesi.

Peki, nasıl başardılar?

Bilim insanları, bu zamana kadar evrimin işleyişini örnek alarak birçok başarılı çalışmaya imza attılar. Örnek olarak,  yaşamın en önemli kimyasal araçlarından biri olan proteinler optimize edildi, değiştirildi ve yenilendi. Böylece hastalıkların tedavisinde çok farklı bir aşamaya geçilmiş oldu. “Bu yılki Kimya Nobel Ödülü sahipleri de, insanlığın kimyasal sorunlarını çözen proteinleri geliştirmek adına evrimin mekanizmalarını kullandılar”.

Frances H. Arnold, ilk olarak 1993’te, enzimlerin(yani proteinlerin) ilk yönlendirilmiş evrimini gerçekleştirdi.

Peki nedir bu yönlendirilmiş evrim?

Evrimin ne demek olduğunu biliyoruz. Bir popülasyondaki özelliklerin zaman nesiller içindeki değişimleridir. Bunun için dışarıdan bir müdahale gerekmez. Tamamen doğal ve kendiliğinden gerçekleşen bir süreçtir. Fakat yönlendirilmiş evrim için aynı şeyi söyleyemeyiz. Yönlendirilmiş evrimde bir dış müdahale vardır o dış müdahale de tabi ki insandır. Yapay seçilim gibi düşünebilirsiniz. Birçok molekül arasından en verimlisini ya da en işe yarayacak olanı seçip bir sürü ve kısa zamanda kopya üretmek yönlendirilmiş evrim olarak tanımlanır.

Nobel

Bir biyomühendis olan Frances H. Arnold, bakterilere -proteinlerin etkisini değitirmek için- nokta mutasyon adı verilen yöntemle mutasyonlar yerleştirdi ve daha sonra bu bakterileri yönlendirilmiş evrimle kopyalayıp çoğalttı.Sonuç olarak proteinlerin daha güçlü halini elde etmeyi başardı. Bu moleküllerin evlerimizde kullandığımız deterjanlardan biyoyakıtlara; beyin görüntülemeden tıbbi ilaçlara kadar çok geniş bir uygulama alanı var.

Diğer bir çalışma da moleküler biyologlar George P. Smith ve Sir Gregory P. Winter’ın evrimsel prensipler ile bakteriyofajlar (bakterileri enfekte eden virüsler) kullanarak geliştirdikleri ilaçlar. Buna göre 1985’te George Smith, faj gösterimi olarak bilinen, yeni bakterileri evrimleştirmek için bakterileri enfekte eden bir bakteriyofajın kullanılabileceği  bir yöntem geliştirdi. Gregory Winter, yeni farmasötikler üretmek adına antikorların yönlendirilmiş evrimi için faj gösterimini kullandı. Bu yöntem 2002 yılında onaylandı ve romatoid artrit, sedef hastalığı ve iltihabi bağırsak hastalıkları için kullanıldı. O zamandan beri, faj gösterimi sayesinde toksinleri nötralize edebilen, otoimmün hastalıkları önleyebilen ve metastatik kanseri tedavi eden anti-cisimler üretiliyor.

Son Olarak:

Nobel Kimya Ödülü bu yıl 110. kez verildi. Evrimsel biyoloji alanında yapılan çalışmalar için ilk kez verilen bir ödül değil son da olmayacak. Fakat buradaki asıl gülünç ve acı olan şey ben bu yazıyı yazdığım saatlerde twitter’da #NobelEvrimiKurtaramaz diye tag açılıp bunun tt olması.Tabi ki biz bunlarla ilgilenmeyip her zaman bilimsel gerçeklerle bilimin yolunda aydınlığa yürüyeceğiz.

Bilim ve sanatın ışığında, aydınlık yarınlara…

Bir sonraki yazımda görüşünceye dek…

Bilimle kalın!

Hoşça kalın!

Kaynakça:
1.https://www.nobelprize.org/prizes/chemistry/2018/press-release/
2.https://www.nature.com/collections/mnphfjdrdf
3.https://popsci.com.tr/2018-nobel-kimya-odulunu-alan-calismanin-arkasindaki-muhtesem-bilim/?utm_campaign=Bundle&utm_medium=referral&utm_source=Bundle                                              4.http://avesis.yildiz.edu.tr/ImageOfByte.aspx?Resim=8&SSNO=7&USER=3238 
5.https://evrimagaci.org/2018-nobel-kimya-odulu-evrimin-kimya-alanindaki-uygulamalarina-verildi-7413