Genom

daha önceki kayıtlardan birinde, her yıl bir konu seçtiğimizi ve bu konuyu içeren bir takvim bastığımızdan bahsetmiş ve bu yılın konusu olan Türk Bilim Tarihi'ni buraya taşımıştum. baktım ki google'da bu konuda araştırma yapan ve benim naçiz blogdan faydalanan çok insan var... o halde 2005'te işlediğimiz GENOM'u da buraya taşıyalım belki birinin işine yarar :)



ÖN KAPAK:

Her yüzyılda bir, büyük bilimsel buluş ve başarılar dünyanın hayal gücünü harekete geçirir. Yakın geçmişimizde ilk bulguları açıklanan “İnsan Genom Projesi” ile birlikte insanoğlu gene böyle bir gelişmenin tanığı oldu.

Moleküler Biyoloji ve Genetik biliminde yapılan buluşlar canlıların kalıtım materyali hakkındaki bütün sırları açığa çıkartmakta, tıpdan tarıma kadar her alanda insanlığın yararına olacak gelişmelere neden olmaktadır.

Mendeleyev’in periyodik cetveli ile Watson ve Crick’in DNA’nın helezon şeklini keşifleri gerçekleştikleri tarihler için ne anlam ifade ediyorlarsa, İnsan Genom Projesi’nin sonuçları da günümüzde aynı heyecanla karşılanmaktadır.

“Daha önce bir anahtar deliğinden içeriye bakıyorduk. Şimdi, kapı açıldı”
(Prof. James Pierce - University of the Sciences, Philedelphia)


Takvimimizin oluşturulmasına katkılarından dolayı Sn Dr. Ergül Berber’e (PhD, Queen's Üniversitesi Patoloji ve Molekuler Tıp Bölümü, Kingston, Kanada) teşekkür ederiz.


OCAK:

1858 : Charles Darwin ve Alfred Russel Wallace doğal seçilim - “natural selection” - teorisini önerir.

Charles Darwin, 1859'da yayınladığı "Türlerin Kökeni"- “On the Origin of Species by Means of Natural Selection- adlı kitabında evrim teorisini öne sürerken doğal seçilimin bu konuda ne kadar önemli bir faktör olduğunu ileri sürer. Ona göre, canlı türleri arasındaki değişkenlik rasgele gerçekleşmektedir ve her bir organizmanın hayatta kalması veya neslinin tükenmesi organizmanın çevresine adaptasyonuna bağlıdır.

Darwin’in teorisi, “güçlü olanın hayatta kalması” olarak özetlenebilir. Doğal seçilim yeni fenotipik değişkenler ve nihayetinde de yeni canlı türlerinin oluşumundaki temel mekanizma olmalıdır...

ŞUBAT:

1866 : Gregor Mendel kalıtım birimlerini - “units of inheritence” - yayınlar.

Bugünün modern genetiğinin temelini 1866 yılında Avusturyalı bir rahip olan ve genetiğin babası olarak tanınan Gregor Mendel’in manastır bahçesinde bezelyeler üzerinde yaptığı üreme deneyleri ve bu deneylerin istatiki analizi oluşturmaktadır. Mendel bu deneylerle “faktör” adını verdiği ve aile bireyleri arasında kalıtımı sağladığına, aileden gelen özellikleri kuşaklar boyunca taşıdığına inandığı özel birimleri tanımlayarak kalıtımın iki temel ilkesini geliştirmiştir. Buna gore kalıtım ayrım (principle of segregation) ve bağımsız sınıflandırma (principle of independent assortment) ilkelerine uygun olarak gerçekleşmektedir ve kalıtım anlatımı eşit olmayan iki genin asla karışmadan birleşimine dayanmaktadır.

Ayrıca, Mendel bir biyolojik probleme matematiği ve istatistiği uygulayan ilk bilim adamı olarak tarihe geçmiştir...

MART:

1869 : Friedrich Miescher DNA’yı hücre çekirdeklerindeki asitli madde olarak tanımlar.

İsveç'li biyokimyager Friedrich Miescher, 1869 yılında Dr. Hoppe-Seyler’in labaratuarında çalışırken, atık cerrahi bandajlar üzerinden temin ettigi pus hücrelerinin çekirdeğinde nuklein adını verdiği bir molekül izole eder. Aynı molekülü diğer hücre çeşitlerinden de ayrıştırabilmiştir. Daha sonra nukleinin hidrojen, oksijen, nitrojen ve fosfordan oluştuğunu gösterir. Nuklein hücrede o güne kadar tanımlanan hiç bir moleküle benzemediği için Hoppe-Seyler Miescher’in çalışmasını kendisi tekrar ettikten sonra bilimsel bir dergide ancak yayınlanmıştır.

Bu buluşla deoksiribonükleik asit - DNA - hikayesi başlamıştır...

NİSAN:

1900’lerin ilk çeyreğinde biyoloji alanında çalışan bilim adamları, hücredeki çekirdek ve kromozomun önemi üzerinde dururlar.

Columbia Üniversitesi'nde meyve sinekleri üzerinde çalışan Dr. Thomas Hunt Morgan, genlerin kromozomlar üzerinde taşındığını ispatlar ve genlerin kromozomlar üzerinde doğrusal bir sırayla yer aldığını, sıralarının ve birbirlerine olan genetik mesafenin tanımlanmasının mümkün olduğunu açıklar.

1926’da Hermann J. Muller, X ışınlarının meyve sineklerinde genetik mutasyona ve kalıtsal değişikliklere neden olduğunu keşfeder. Bu keşfi ile Muller 1946’da Nobel ödülünü alır. Muller hastanelerde tedavi icin gereksiz X ışını kullanımına karşı kampanya başlatıp, X ışınlarına düzenli olarak maruz kalanların korunmalarına yönelik güvenlik kurallarını belirleyip bastırmıştır.

Mendel’in çalışmalarının yeniden keşfinden sonra genin doğası hakkında büyük bir bilgi patlaması olmuştur...


MAYIS:

1944 : DNA’nın genetik bilgiyi taşıdığına dair ilk deliller Rockefeller Enstitüsü Hastanesinde Oswald Avery ve arkadaşları tarafından bulunur.

DNA'nın kalıtımı sağlayan molekül olduğu 1944 yılında Oswald Avery'nin zatüre bakterileri üzerine çalışmalarıyla gösterilir. Avery ve arkadaşları R bakteri çeşidini S bakteri çeşidinden aldıkları çeşitli hücresel makromoleküller (lipidler, polisakkaridler, proteinler, nukleik asitler (RNA, DNA) ile dönüştürmeyi deneyerek, R çeşidini S çeşidine dönüştürmeyi başaran genetik materyalin protein veya karbohidratlar değil nukleik asit olduğunu bulurlar.

Daha sonra nukleik asitleri parçalayan enzimleri kullanarak genetik materyalin DNA olduğunu gösterirler...

HAZİRAN:

1950’lerde Alfred Hershey ve Martha Chase bakteriyal virüslerle ilgili yaptıkları çalışmalar sonucunda DNA’nın genetik materyal taşıdığını net olarak ispat ederler.

1953 yılında Dr. James D. Watson ve doktora öğrencisi Francis Crick bütün canlıların oluştuğu DNA’nın yapısının sırrını çözmeyi başarırlar. İlk deneyleri sonuç vermekte başarısız olunca laboratuar yöneticilerinin araştırmalarını sonlandırma emirlerine rağmen gizlice çalışmalarını sürdüren bu iki araştırmacı 28 Şubat 1953 yılında DNA’nın çift sarmal yapısını keşfeder ve böylece hayatın bu sırlı molekülünün nasıl bir mekanizma ile hayatın şifresini sakladığı, gelecek nesillere aktardığı ve bu şifrenin protein sentezinde nasıl kullanıldığı ortaya çıkar.

Watson ve Crick bu buluşları ile ölümsüzleşirken DNA harfleri ve çifte sarmalın muhteşem yapısı bütün dünya tarafından tanınır. Bu buluş biyoloji ve genetik biliminde devrim yaratarak bugünün biyoteknoloji endüstrisinde kullanılan recombinant DNA tekniklerinin geliştirilmesine imkan sağlamıştır...


TEMMUZ:

1960 : Dr. Sydney Brenner, Dr. Matthew Meselson ve Dr. Francis Jacob'dan oluşan ekip, kurye görevi yapan mRNA-mRibonükleik asitleri keşfeder. mRNA'lar DNA'daki amino asitlerden olusan proteinlerin amino asit dizisini kodlayan genetik kodu, hücre içinde protein üreten birimlere taşımaktadırlar.

1966 : Marshall Nirenberg ve H. Gobind Khorana, genetik kodu deşifre eder ve 20 amino asit için kullanılan 3 harften oluşan 64 genetik kodu çözerler. İkili, Robert William Holley ile birlikte, genetik kodun çözülmesi ve protein sentezindeki fonksiyonunun belirlenmesi sebebiyle 1968 yılında nobel ödülünü paylaşırlar.

Çeşitli varyetelerde meydana gelebilen mutasyonlar evrimsel sürecin işlemesinde rol oynamaktadırlar...

AĞUSTOS:

1977 : Dr Frederic Sanger ve Dr Walter Gilbert DNA'nın kimyasal temellerini okuyacak özel bir teknik geliştirirler.

1980 yılında İngiliz biyokimyager Sanger ve Amerikalı moleküler biyolog Gilbert "nükleik asitlerde baz diziliminin belirlenmesine katkıları için" nobel ödülünü paylaşırlar. Geliştirdikleri metod sayesinde daha önce seneler süren baz dizilimlerinin belirlenmesi artık bir günde yapılabilmektedir.

Bu tekniğin geliştirilmesi moleküler biyolojide devrim yaratmıştır ve genetik mühendisliği de dahil olmak üzere birçok yeni teknolojinin gelişmesini teşvik etmiştir...

EYLÜL:

1985 : Kary B. Mullis ve arkadaşları pek çok DNA'yı kısa zamanda kopyalamayı, replike etmeyi mümkün kılan PCR (Polimeraz Zincir Reaksiyonu) tekniğini geliştirir.

PCR’ın keşfi, genlerin analiz ve incelemesine yeni bir yaklaşım getirerek moleküler genetikte devrim yaratmıştır. Moleküler Biyoloji, Tıp, Forensik, Moleküler Paleontoloji ve diğer birçok ilgili alanlar bu gelişmelerden etkilenmişler ve PCR teknolojisi yılda birkaç milyar dolarlık bir endüstri haline gelmiştir.

Mullis çalışmaları sonucunda 1993 yılında kimya için Nobel ödülü ve Japonya ödülü almıştır...


EKİM:

1990 : Pat Brown ve arkadaşları “DNA microarray” teknolojisini geliştirirler.

Geleneksel moleküler biyoloji metodları ile bir deneyde ancak bir gen analiz edilebilmekte ve bu nedenle ilgilenilen genin fonksiyonlarını kapsamlı olarak açıklanamamaktadır. “DNA microarray” teknolojisi ile birlikte tek bir “dizilim” - “array”- üzerinde tüm genom incelenebilmekte ve araştırmacılara aynı anda binlerce genin birbirleriyle olan ilişkisini öğrenebilme imkanını sağlamaktadır.

Aynı yıl içerisinde ilk gen terapisi William French Anderson tarafından Amerika Birleşik Devletleri’nde Ulusal Sağlık Ensititüsünde (NIH) Adenozin deaminaz (ADA) geninde oluşan mutasyonlardan dolayı bağışıklık sistemi yok denilecek kadar az çalışan 4 yaşındaki bir kız çocuğunun tedavisi için kullanılır. Normal ADA geni bir retrovirüs vektör vasıtası ile T lenfositlerine nakledilir. Bu uygulama ile hastanın bağışıklık sistemi çalışmaya başlamıştır ve normal bir hayat yaşaması sağlanmıştır.

Gen terapisi başarılı denemeleri kök hücre (stem-cell) gen terapi yöntemlerinin geliştirilmesi için kapıları aralamaktadır...


KASIM:

1997 : Koyun DOLLY klonlanır.

1996’da çekirdek transferi ilk genetik kopyalamayı gerçekleştiren Dr Ian Wilmut, 6 yaşındaki bir koyunun meme hücresinden çekirdek alarak döllenmemiş yumurta hücresine aktarır. 277 yumurta içinde tek bir yumurtadan DNA yı veren koyunun genetik kopyası olan kuzu üretimi başarılı olur. Dünyadaki ilk memeli klonu olan yeni doğan kuzuya Dolly adı verilir.

Doğumundan 6.5 yıl sonra ciğerlerindeki bir hastalık nedeniyle Dolly uyutulur...


ARALIK:

Resmi olarak 1990 yılı Ekim’inde başlayan İnsan Genom Projesi (Human Genom Project) 13 yıl sürmüştür. Projenin başlatılmasında temel olarak iki amaç vardı: sayısı 30-50 bin olarak tahmin edilen genleri bulmak (keşfetmek) ve 3 milyar bazdan oluşan insan DNAsının dizisini tam olarak belirlemek. 200 Milyon Dolar bütçe ayrılan bu proje Amerikan Enerji Bakanlığı insan genomu programı ve USE (NIH) ulusal insan genomu araştırma enstitüsü (NHGRI) tarafından desteklenmiştir.

İnsan genomu projesi kapsamında yapılan çalışmalar ile insan genomunda yaklaşık 32.000 gen tanımlanmıştır. Bu bilgiler ışığında insan biyolojisinde embriyonun gelişiminden, kanser gibi ölümcül hastalıkların oluşumuna kadar bütün olayların genetik profilinin anlaşılması şimdi daha mümkün olmaktadır...