Ben Utah'da yaşıyorum, bu gezegendeki en heybetli doğal manzaralardan bazılarına sahip olmakla bilinen bir yer. Bu harika manzaralardan bunalmak ve bazen yabancı görünümlü bu oluşumlardan gerçekten büyülenmek kolaydır. Bir bilim insanı olarak doğal dünyayı gözlemlemeyi çok seviyorum. Ama bir hücre biyoloğu olarak, doğal dünyayı çok, çok daha küçük ölçekte anlamaya çok daha ilgiliyim. Ben bir moleküler animatörüm, ve esasında görünmez sayılacak kadar küçük olan moleküllerin görüntülerini yaratmak için başka araştırmacılarla çalışıyorum Bu moleküller ışığın dalga boyundan daha küçükler yani onları asla direkt olarak göremeyiz, en iyi ışıklı mikroskoplarla bile. O zaman ben görülemeyecek kadar küçük şeylerin görüntülerini nasıl yaratıyorum? Benim iş arkadaşlarım gibi bilim insanları bir moleküler süreci anlamak için bütün profesyonel kariyerlerini harcayabilir. Bunu yapmak için her biri yapbozun küçük bir parçasını söyleyen bir seri deney yaparlar. Bir deney bize protein şeklini söylerken, bir diğeri ise hangi proteinlerle etkileşim yapabileceğini ve bir diğeri ise hücrede nerede bulunabileceğini söyler. Bütün bu bilgi parçaları esasen moleküllerin nasıl çalıştığının hikayesi olan bir hipotez yaratmada kullanılabilir. Benim işim bu fikirleri almak ve onları bir animasyona çevirmek. Bu zor olabilir, çünkü meğer moleküller bazı çılgın şeyler yapabilirlermiş. Ama bu animasyonlar araştırmacıların moleküllerin nasıl çalıştığı hakkındaki fikirlerini iletmeleri için inanılmaz kullanışlı olabilir. Moleküler dünyayı onların gözünden görmemize imkan sağlayabilirler. Size biraz animasyonlar göstermek isterim, benim moleküler dünyanın doğal mucizeleri dediğim şeyin kısa bir turu. Öncelikle, bu bir bağışıklık hücresi, Bu tür hücreler işgalcileri bulmak için vücudumuzda gezmek zorundalar. Bu hareket benim favorilerimden biri olan sitoskeleton olarak bildiğimiz şeyin bir parçası olan aktin adındaki bir protein tarafından desteklenir. Bizim iskeletlerimiz aksine, aktin filamentleri sürekli yapılır ve bozulur. Aktin sitoskeletonu hücrelerimizde inanılmaz önemli bir rol oynar. Onların şekil değiştirmelerine, hareket etmelerine, yüzeye yapışmasına ve bakteri öldürmesine izin verir. Aktin başka tür bir harekette de mevcuttur. Aktin yapıları kas hücrelerimizin içinde biraz kumaşa benzeyen düzenli filamentleri oluşturur. Kaslarımız kasıldığında bu filamentler çekilir, ve kaslarımız gevşediğinde tekrar eski pozisyonlarına dönerler. Sitoskeletonun diğer parçaları, bu durumda mikrotübülüsler uzun mesafeli ulaşımlardan sorumlular. Basitçe bir şeyleri hücrenin bir ucundan diğerine taşımak için kullanılan otoyollar olarak düşünülebilirler. Bizim yollarımızın aksine, mikrotübülüsler büyür ve küçülür, ihtiyaç duyulunca ortaya çıkıp işleri bitince kaybolurlar. Yarı kamyonların moleküler versiyonu mikrotübülüsler arasında yürüyebilen, bazen organeller gibi kocaman kargolar sürükleyen, uygunca isimlendirilmiş motor proteinlerdir. Bu belirli motor protein dinein olarak bilinir ve bence biraz da at arabasındaki atlara benzeyen gruplar halinde çalışabilmesi ile bilinir. Gördüğünüz gibi hücre sürekli bir şeylerin yapılıp bozulduğu inanılmaz değişen, hareketli yerdir. Ama bu yapılardan bazılarını parçalara ayırmak diğerlerine göre daha zor. Ve yapıların zamanında parçalanması için özel güçlerin getirilmesi gerekir. Bu iş kısmen böyle proteinlerce yapılır. Bu çörek şekilli proteinlerin, ki hücrede birçok çeşitleri bulunur, hepsi bireysel proteinleri merkezi bir deliğe çekerek parçalar. Böyle proteinler düzgün çalışmadığında, ayrılması gereken proteinler bazen ayrılmaz ve kümeleşir ve bu da alzaymır gibi korkunç hastalıklara yol açabilir. Şimdi de genomlarımızı DNA şeklinde barındıran çekirdeğe bakalım. Bütün hücrelerimiz içinde, DNA'mızla çeşitli proteinler ilgilenir ve onu korur. DNA, çekirdeğimizde büyük miktarlarda hücreler tutmamızı sağlayan histon adındaki proteinlerin etrafında sarılıdır. Bu mekanizmalara kromatin şekli değiştirici denir ve DNA'yı histonların etrafından alıp yeni DNA parçalarının ortaya çıkmasını sağlarlar. Bu DNA sonra diğer mekanizmalar tarafından da tanınabilir. Bu durumda, bu büyük moleküler mekanizma bir genin başlangıcında olduğunu ona söyleyecek bir DNA parçası arıyor. Bir parça bulduğunda basitçe karşılığında bir genin etkinleştirildiği ya da kopyalandığı başka bir mekanizmayı getirmesini sağlayan bir seri şekil değişiklikleri geçirir. Bu çok sıkı programlı bir işlem olmalı çünkü yanlış geni yanış zamanda etkinleştirmek felaket sonuçlara yol açabilir. Bilim insanları şimdi genomları düzenlemek için protein mekanizmaları kullanabiliyorlar. Eminim hepiniz CRISPR'ı duymuşsunuzdur. CRISPR çok spesifik bir DNA sırasını tanıyıp kesecek şekilde düzenlenebilen Cas9 adındaki bir proteinden yararlanır. Bu örnekte, iki Cas9 proteini problemli bir DNA parçasını kesmek için kullanılıyor. Örneğin bir hastalığa sebep olabilecek bir gen parçası. Hücresel mekanizmalar o zaman DNA'nın iki ucunu yapıştırmak için kullanılıyor. Bir moleküler animatör olarak en büyük zorluğum belirsizliği görselleştirmek. Size gösterdiğim bütün animasyonlar iş arkadaşlarımın elindeki en iyi bilgilerle bir sürecin nasıl işlediğini düşündükleri hipotezleri temsil ediyor. Ama birçok moleküler işlemler için hala bir şeyleri anlamanın erken aşamalarındayız ve daha öğrenecek çok şey var. Doğrusu şu ki bu görünmez molekül dünyalar çok geniş ve büyük oranda keşfedilmemiş. Bana göre bu moleküler manzaraları keşfetmek etrafımızda görünen doğal dünyayı keşfetmek kadar heyecan verici. Teşekkür ederim. (Alkış)