Nobel Ödüllü İlk Bilim İnsanı Aziz Sancar

Aziz Sancar

Aziz Sancar 1946’da Mardin’in Savur kasabasında, çiftçilikle uğraşan orta gelirli bir ailenin yedinci çocuğu olarak dünyaya geldi. İlk ve orta öğrenimini, Ankara’da okuduğu ilkokul ikinci sınıf hariç Savur’da tamamladı. Liseyi ise Mardin’de okudu. Daha sonra İstanbul Üniversitesi Tıp Fakültesi’nden birincilikle mezun oldu. TUBİTAK bursuyla gittiği ABD’ye birkaç yıl biyokimya eğitimi aldı, fakat bazı sosyal uyum sorunları nedeniyle yurda döndü ve memleketi olan Savur’da bir süre hekimlik yaptı. Ancak gönlü hala bilimsel çalışmalardaydı. Bu yüzden tekrar ABD’ye giderek Dallas’taki Teksas Üniversitesi’nde moleküler biyoloji alanında doktoraya başladı. Doktora sonrası araştırmalarına Yale Üniversitesi’nde devam eden Aziz Sancar burada çok önemli buluşlar yaptı. Bu başarılarından dolayı da ABD’deki Chapel Hill North Carolina Üniversitesi’nden teklif aldı.

Çalışmalarına orada da aynı hızla ve özenle devam etti ve yine önemli buluşlara imza attı. Yaklaşık kırk yıllık araştırma kariyeri boyunca pek çok ödül alan Aziz Sancar sonunda DNA onarım mekanizmaları konusunda yaptığı buluşlar nedeniyle 2015 Nobel Kimya Ödülü’ne layık görüldü.

40 Yıllık Bir Azim Hikayesi Aziz Sancar

Boyu biraz daha uzun olup yüksekten gelen topları karşılayabilseydi belki dünyaca ünlü ”üstün” bir kaleci olacak ve gene gururlandıracaktı bizi. Ama kitaplarda adı buluşlarıyla geçmeyecek ve Türk gençlerine ilham kaynağı olamaycaktı. Bu en büyük arzusuydu ve gerçekleşti: Adı, bilime yaptığı katkıları, buluşları artık kitaplardaydı. Şimdi de 1901 yılından bu yana Nobel Ödülü’ne layık görülen 169 isimden biri.

Kimya ile Ertelenen Buluşma

Üniversite eğitimi zamanı geldiğinde Sancar’ın aklında kimyacı olmak vardı. Arkadaşlarının ”tıp sınavına da girelim demesi” Sancar’ın kimya ile buluşmasını sadece bir süreliğine ertelemiş oldu. Hem kimya hem de tıp sınavını kazanan Aziz Sancar arkadaşlarının ”beraber hareket edelim” önerisini kabul ederek İstanbul Üniversitesi Tıp Fakültesi’ne girdi. İkinci sınıftayken DNA ile tanıştı, önemini fark etti ve bu konuda araştırma yapmaya karar verdi. Tıp okuduktan sonra hekimlik yapmadan araştırma yapmaya gitmek istemeyen Aziz Sancar Tıp Fakültesi’ni bitirdikten sonra Savur’un Sürgücü beldesine gidip sağlık ocağı hekimliği yaptı. Bölge insanı Sancar’ı o kadar çok seviyor ve ona o kadar çok inanıyordu ki kadınlar o zamanlar başlarına taktıkları yöresel başlığa Sancar’ın yazdığı reçeteleri muska diye iliştiriyordu. İki yıl sürdürdüğü hekimlik görevinden sonra Türk bilimine katkı yapmak isteyen Aziz Sancar biyokimya eğitimi almak için TUBİTAK bursuyla önce Johns Hopkins Enstitüsü’ne gitti. Ancak sadece Fransızca biliyordu. Bir tercüman aracılığıyla çevresindekilere derdini anlatmaya çalışıyordu. Hocasına her gün yeni bir fikirle gidiyordu Sancar. Çok çalışmakla ya da bilimsel bilgi birikimiyle ilgili sorun yaşamıyordu, ancak uyum sorunu yaşıyordu. Bu arada İngilizce öğrenmiş olmasına rağmen yaşadığı sosyal sorunlar Savur’a dönme ve orada doktorluk yapma kararı alamsına neden oldu.

Nobel’e İlk Adım

Aziz Sancar’ın aklı hala ABD’de bilimsel çalışma yapmaktaydı. Johns Hopkins Enstitüsü’nde DNA onarımını keşfeden Stan Rupert ile çalışmak istiyordu. Teksas Üniversitesi’ne geçmiş olan Rupert’e yaptığı başvuru kabul edildi ve moleküler biyoloji alanında çalışmak üzere Dallas Teksas Üniversitesi’ne gitti. Ancak Rupert Sancar’a finansal kaynak sağlayamamıştı. Sancar için bu sorun değildi, zaten çok çalışıyordu, laboratuvarda yaşıyordu. Hatta laboratuvardaki yangın hortumlarıyla duş alıyordu ve bir gece nöbetçilere yakalandı. Çalışkanlığından çok memnun olan hocasından uyarı gelmesi de çok gecikmedi. Böyle geçen altı aydan sonra bir arkadaşının odasına geçen Sancar’a kısa bir süre sonra da burs desteği geldi.

Sosyal sorunlarını, barınma ve geçinme sorunlarını aşan Sancar artık öğrencilerin derslerine giriyordu. Onu hiç bir şey bilim insanı olma, bilimsel araştırma yapma yolundan ayırmadı. Aksanlı konuştuğu için değerlendirme anketlerinde bir öğrencinin ”Onu ilk gemiye koyup Türkiye’ye geri yollayın” demesi bile…

Doktora eğitimini Dallas Teksas Üniversitesi’nde tamamladı. Bu arada moleküler biyoloji alanında araştırmacı olan eşi Gwendolyn Boles ile tanışmıştı. Eşi New York’ta bir laboratuvarda iş bulmuş, ancak Sancar’a doktora sonrası araştırma yapmak için New York’ta herhangi bir kapı açılmamıştı. Başvurularına olumsuz yanıt alan Sancar Yale Üniversitesi’ne, onarım genlerinin klonlanması konusunda çalışan Dean Rupp’ın yanına gitti. Gene kendisi için herhangi bir burs imkanı yoktu. Bu nedenle araştırmalarını sürdürürken aynı zamanda laboratuvar teknikeri olarak da çalışmak zorundaydı. Burada yapacağı araştırmalar onu Nobel Ödülü’ne götürecekti.

”Şans Hazır Beyinleri Tercih Eder”

Aziz Sancar karşılaştığı tüm zorluklarla büyük bir sabırla baş etti. Çok çalıştı, çok okudu. Bilimsel bilgi birikimini geliştirirken önce basit deney düzenekleriyle başladı işe. Laboratuvarda da yaşadı, vazgeçmesini söyleyenlerle de karşılaştı. Sancar hep emek verdi. Şansının yardım ettiği de oldu, ama o şansı yakalamak için beyni zaten çoktan hazırdı. Pasteur’un dediği gibi ”Şans hazır beyni tercih etti”.

Aziz Sancar’ın Bilime Önemli 6 Katkısı

1. Maxicell Yönetimini Geliştirmesi

Bakteriler kromozomlarından ayrı olarak plazmid denen daha küçük halkasal DNA molekülleri içerebilir. Plazmidler moleküler biyolojide önemli bir araç olarak kullanılmıştır. Aziz Sancar bakteri hücresi içindeki kromozomun UV ışınlarının etkisiyle yok edilip plazmidin sağlam ve tek başına hücre içinde bırakıldığı Maxicell yöntemini geliştirdi. Böylece, örneğin plazmide aktarılan genler ve bunların protein ürünleri bakterinin kendi genleri ve proteinleri araya karışmadan incelenebiliyor. Aziz Sancar bu yöntemi aslında DNA onarımında görevli enzimleri saflaştırmak için geliştirmiş ancak yöntem literatüre geçmiş ve Aziz Sancar’ın ilgili makalesi 1000’in üzerinde atıf almış. Ayrıca Maxicell terimi Oxford Biyokimya ve Moleküler Biyoloji Sözlüğü’ne de girmiş.

2. Fotoliyaz Enzimi İle İlgili Keşifleri

Aziz Sancar Teksas Ünivesitesi’ndeki doktora çalışması sırasında, bakterilerde UV(morötesi) ışımadan hasar görmüş DNA’yı onaran fotoliyaz enzimini kodlayan geni klonlamayı, yani genomdan ayrı olarak elde etmeyi, ayrıca bakterinin bu enzimi fazladan üretmesini sağlamayı başardı. Ancak daha sonra bu çalışmayı rafa kaldırmak zorunda kaldı. Yıllar sonra bu enzime geri döndü ve bakterideki fotoliyazın DNA’yı onarma mekanizmasını açıklığa kavuşturdu. Ayrıca fotoliyazın insanda bulunan bir karşılığının, kirkadyan saati adı verilen biyolojik vücut saatinin işlemesinde rol oynadığının gösterilmesine yardım etti.

3. Nükleotid Kesip Çıkarma Onarım Mekanizmasını Aydınlatması

Bu, Aziz Sancar’a kendi deyişiyle ”en büyük memnuniyeti ve nadiren bulduğu sukuneti hissettiren” buluşlarından biri. Bu onarım mekanizması 1964 yılında tespit edilmesine rağmen detayları bir türlü çözülememişti. Çalışmasına önce bakterilerle başlayan Sancar bu enzimin, bakteri DNA’sındaki hasarlı nükleotidleri çıkarırken bu nükleotidlerin çevresindeki 12 nükleotidi de kesip attığını keşfetti. Sancar bu onarımın insanlarda gerçekleşen versiyonunu da araştırdı. İnsanlarda durum biraz daha karışıktı. Aziz Sancar geliştirdiği bir testle, insanlarda DNA’daki hasarlı nükleotidlerin çevresindeki 27 nükleotidin nasıl kesilip atıldığını ve ”doğru” nükleotidlerin bu boşluğa nasıl yerleştiğini buldu. Bu mekanizmanın 16 gen tarafından sentezlenen 16 protein ile işlediğini keşfetti.

Aziz Sancar Nobel Ödülü’ne özellikle bu konudaki başarılarından dolayı layık görüldü. Sancar ayrıca 2015 Mayıs ayında ekibiyle birlikte insan genomundaki DNA onarım genlerinin bütün bir haritasını yayımladı.

4. Transkripsiyona Bağlı DNA Onarım Mekanizmasını Açıklaması

Aziz Sancar ”biyokimyası güzel, verileri güzel, sunuşu güzel” diye tanımladığı keşfi için aynı zamanda ”Yunus Emre destanım” diyor. DNA’daki hasar onarılırken, örneğin protein sentezlenen bölüm protein sentezlenmeyen bölüme göre daha etkin ve hızlı onarılır. Bu bilinen bir şeydi, ancak mekanizması çözülememişti. Transkripsiyon, bir proteinin sentezlenme sürecinde RNA adlı aracı molekülün, proteinin genindeki koda uygun olarak sentezlenmesidir. Böylece genin bilgisi RNA’ya aktarılmış olur. Protein de RNA’daki koda göre sentezlenir. Sancar ve asistanı transkripsiyona bağlı DNA onarımına başlayan enzimi saflaştırıp mekanizmasını çözerek tüm mekanizmayı tek bir makalede açıkladı.

5. Protein-DNA Bağlanmasında Moleküler Arabulucuyu Keşfetmesi

Aziz Sancar Moleküler biyolojinin en temel konularından biri olan protein-DNA bağlanması konusunda yaptığı araştırmalar sonucunda bilime bir katkı daha yapmış ve ”moleküler arabulucu protein” kavramını literatüre sokmuş. Sancar proteinlerin vücutta DNA’ya bağlanabildiğini ancak bunun laboratuvar koşullarında, bir deney tüpünde gerçekleşmediğini görmüş. Bunun üzerine proteinin DNA’ya bağlanması için aslında devreye başka bir proteinin girmesi gerektiğini fark etmiş ve bu proteine de ”moleküler arabulucu” adını vermiş. Moleküler arabulucu proteinler, DNA’ya bağlanacak olan proteinin üç boyutlu yapısında değişiklik yaparak DNA’ya bağlanmasını ve böylece yarı-kararlı bir DNA-protein kompleksinin oluşmasını sağlıyor. Bağlanmanın gerçekleşmesinin ardından arabulucu protein bu kompleksten ayrılıyor.

6. Kriptokrom Ve Biyolojik Saat Konusundaki Keşifleri

1996 yılının Mayıs ayında Sancar Türkiye’den ABD’ye giderken uçaktaki bir dergide jetlag hakkında bir makale okudu. Bu makale bilime yapacağı önemli altıncı katkının habercisiydi. Pek çok canlıda bulunan 24 saatlik bir iç saat olan biyolojik saat, insan vücudundaki çeşitli metabolik olayların düzenlenmesinde rol oynuyor. Sancar makaleyi okuduğunda insanda DNA onarımı etkinliği göstermeyen fotoliyaz benzeri genleri düşündü. Bakterideki fotoliyaz enzimi ışıktan etkilenen özellikte olduğu için aklına insanda fotoliyaz benzeri genlerle kodlanan proteinlerin, günışığı döngüsüyle uyumlu biyolojik saatimiz ile ilişkisi olabileceği fikri geldi. O sıralarda sadece tek bir biyolojik saat geninin varlığı biliniyordu. Sancar fotoliyaz benzeri bu gene kriptokrom (CRY) adını verdi. Bu konudaki ilk makalesi sadece hipotez olarak yayımlandı. Sıra bu hipotezi ispatlamaktaydı. CRY1 ve CRY2 genlerinde mutasyon oluşturduğunda biyolojik saatin bozulduğunu gözlemledi. Ardından bu konuda çalışan başka araştırmacılar da başka biyolojik saat genleri keşfetti. Biyolojik saatle ilgili bu keşfi Aziz Sancar’a 1998 yılında Science dergisinin yılın molekülü yarışmasında ikincilik kazandırdı.

Aziz Sancar Nobel Ödülü’nü Tomas Lindahl ve Paul Modrich adlı iki bilim insanıyla paylaşıyor. Üçlü 2015 Nobel Kimya Ödülü’ne ”DNA onarımının mekanizmalarıyla ilgili araştırmalarından dolayı” layık görüldü.

Türk Öğrenci Evi ve Türk Kültür Merkezi

Aziz Sancar, Türk Öğrenci Evi ve Türk Kültür Merkezi’ni eşi Prof. Gwen Sancar ile birlikte, kendi kaynaklarıyla hayata geçirmiş. Kuzey Carolina’da bulunan ve ”Carolina Türk Evi” ismini verdikleri evde, eğitim için gelen Türk öğrenciler kalabiliyor. Sancar çifti bu evin Türk insanın ve onların dünya mirasına yaptıkları kültürel katkının doğru anlaşılmasında önemli rolü olduğunu düşünüyor. Aziz Sancar sürekliliğinin sağlanabilmesi için Nobel Ödülü nedeniyle kendisine verilecek parayı Türk Evi’ne bağışlamaya karar verdi.