2024 Nobel Kimya Ödülü, yaşamın kimyasal araçları olan proteinlere odaklanıyor. David Baker, tamamen yeni türde proteinler oluşturma konusunda neredeyse imkânsız bir başarıya ulaştı. Demis Hassabis ve John Jumper ise 50 yıllık bir sorunu çözmek için bir yapay zeka modeli geliştirdi. Bu model proteinlerin karmaşık yapılarının tahmin edilmesini sağlayacak.
Çeviri: Buse Güler
Hayatın çeşitliliği, proteinlerin kimyasal araçlar olarak sunduğu etkileyici yetenekleri gözler önüne seriyor. Proteinler, yaşamın temelini oluşturan tüm kimyasal reaksiyonları kontrol ediyor ve yönlendiriyor. Ayrıca hormonlar, sinyal maddeleri, antikorlar ve farklı dokuların yapı taşları olarak da kritik roller üstleniyorlar. Nobel Komitesi Kimya Başkanı Heiner Linke, “Bu yılki keşiflerden biri göz alıcı proteinlerin yapılış şekilleri ile ilgili. Diğeri ise 50 yıllık bir hayalin gerçekleşmesini sağlıyor: Amino asit dizilerinden protein yapılarını tahmin etme. Bu iki buluş, büyük olasılıkları beraberinde getiriyor” diyor.
Proteinler genellikle 20 farklı amino asidin birleşmesinden oluşur ve bu da onları yaşamın yapı taşları haline getirir. 2003 yılında David Baker, bu yapı taşlarını kullanarak benzersiz bir protein tasarlamayı başardı. O zamandan beri, araştırma grubu, ilaçlar, aşılar, nanomalzemeler ve küçük sensörler gibi çeşitli alanlarda kullanılabilecek hayal gücüyle dolu proteinler üretmeye devam ediyor.
İkinci keşif, protein yapılarını tahmin etmek ile ilgilidir. Proteinlerde amino asitler, uzun zincirler halinde birbirine bağlanarak üç boyutlu bir yapı oluşturur; bu yapı, proteinin işlevi için kritik öneme sahiptir. 1970’lerden beri araştırmacılar, amino asit dizilerinden protein yapılarını tahmin etmeye çalışıyordu, ancak bu zorlayıcı bir süreçti. Ancak dört yıl önce büyük bir sıçrama yaşandı. 2020 yılında Demis Hassabis ve John Jumper, AlphaFold2 adında bir yapay zeka modeli tanıttı. Bu model sayesinde, araştırmacıların tanımladığı 200 milyon proteinin yapısını neredeyse tamamen tahmin etme imkanı buldular. AlphaFold2, keşiflerinden bu yana 190 ülkeden iki milyondan fazla kişi tarafından kullanıldı. Bu model, antibiyotik direncini daha iyi anlamak ve plastikleri parçalayabilen enzimlerin görüntülerini oluşturmak gibi birçok bilimsel uygulamada önemli bir rol oynuyor. Proteinler olmadan yaşam yoktur. Artık protein yapılarını tahmin edebilmek ve kendi proteinlerimizi tasarlamak, insanlık için büyük bir avantaj sağlıyor.
Kaynakça: https://www.nobelprize.org/prizes/chemistry/2024/press-release/ (son erişim tarihi: 09.10.2024)
