1
00:00:00,982 --> 00:00:04,261
Sizlerle dünyadaki en harika makineler

2
00:00:04,261 --> 00:00:06,833
ve onlarla ne yapabileceğimiz
hakkında konuşacağım.

3
00:00:07,396 --> 00:00:08,559
Proteinler,

4
00:00:08,583 --> 00:00:10,833
ki bir kısmını
bu hücre içinde görüyorsunuz,

5
00:00:10,857 --> 00:00:14,316
temel olarak vücudumuzdaki
tüm önemli işlevleri yerine getirir.

6
00:00:14,972 --> 00:00:16,851
Proteinler yiyeceğinizi sindirir,

7
00:00:16,875 --> 00:00:18,581
kaslarınızı kasar,

8
00:00:18,605 --> 00:00:20,182
nöronlarınızı harekete geçirir

9
00:00:20,206 --> 00:00:22,092
ve bağışıklık sisteminizi güçlendirir.

10
00:00:22,400 --> 00:00:24,376
Biyolojide olan her şey --

11
00:00:24,400 --> 00:00:25,551
neredeyse --

12
00:00:25,575 --> 00:00:26,987
proteinler sayesinde olur.

13
00:00:27,698 --> 00:00:31,773
Proteinler, amino asit adı verilen 
yapı taşlarının doğrusal zincirleri.

14
00:00:32,366 --> 00:00:35,599
Doğa, 20 amino asitli bir alfabe kullanır,

15
00:00:35,623 --> 00:00:37,898
bazılarının ismini duymuş olabilirsiniz.

16
00:00:38,921 --> 00:00:42,463
Bu resimde, orantılı her yumru bir atom.

17
00:00:43,351 --> 00:00:47,995
Amino asitler arasındaki kimyasal bağlar,
bu uzun ipliksi moleküllerin,

18
00:00:48,019 --> 00:00:51,480
özgün üç boyutlu yapılara 
katlanmasına sebep olur.

19
00:00:51,937 --> 00:00:53,277
Katlanma süreci,

20
00:00:53,301 --> 00:00:54,735
rastgele görünse de

21
00:00:54,759 --> 00:00:56,722
aslında çok belli bir yol izler.

22
00:00:56,746 --> 00:01:01,143
Her protein, her zaman kendi 
karakteristik şekline katlanır

23
00:01:01,167 --> 00:01:04,555
ve katlanma süreci sadece
saniyenin bir bölümünü alır.

24
00:01:06,029 --> 00:01:07,873
Ve proteinlerin şekilleri sayesinde

25
00:01:07,897 --> 00:01:11,867
olağanüstü biyolojik
işlevlerini gerçekleştirebilirler.

26
00:01:12,520 --> 00:01:13,671
Örneğin

27
00:01:13,695 --> 00:01:17,203
hemoglobin, akciğerlerde
bir oksijen molekülüne bağlanmak için

28
00:01:17,227 --> 00:01:19,214
kusursuz uyumlu bir şekle sahip.

29
00:01:19,759 --> 00:01:21,651
Hemoglobin kasınıza geçtiğinde

30
00:01:21,675 --> 00:01:23,607
şekli nispeten değişir

31
00:01:23,631 --> 00:01:25,822
ve oksijen dışarı çıkar.

32
00:01:27,494 --> 00:01:28,860
Proteinlerin şekilleri

33
00:01:28,884 --> 00:01:31,097
ve dolayısıyla onların
olağanüstü işlevleri,

34
00:01:31,121 --> 00:01:34,290
protein zincirinde amino asitlerin
dizilimiyle tamamen belirlenir.

35
00:01:37,331 --> 00:01:41,272
Bu resimde,
üstteki her harf bir amino asit.

36
00:01:42,860 --> 00:01:44,697
Bu dizilimler nereden geliyor?

37
00:01:45,586 --> 00:01:47,950
Genomunuzdaki genler,

38
00:01:47,950 --> 00:01:51,832
proteinlerinizin amino asit
dizilimlerini belirler.

39
00:01:51,856 --> 00:01:55,679
Her gen, bir proteinin
amino asit dizilimini kodlar.

40
00:01:57,515 --> 00:02:01,067
Bu amino asit dizilimleri

41
00:02:01,067 --> 00:02:03,799
ve proteinlerin yapı ve işlevleri
arasındaki aktarım,

42
00:02:03,823 --> 00:02:05,880
protein katlanma problem olarak bilinir.

43
00:02:06,439 --> 00:02:07,984
Çok zor bir problem

44
00:02:08,008 --> 00:02:11,188
çünkü proteinin adapte olabildiği
çok sayıad farklı şekil var.

45
00:02:12,073 --> 00:02:13,718
Bu karmaşıklık sebebiyle

46
00:02:13,742 --> 00:02:16,679
insanlar proteinlerin gücünden
faydalanabilmek için

47
00:02:16,703 --> 00:02:20,171
doğada bulduğumuz proteinlerin
amino asit dizilimlerinde

48
00:02:20,195 --> 00:02:22,286
çok küçük değişiklikler yapıyor.

49
00:02:22,835 --> 00:02:26,693
Bu, taş devri döneminde atalarımızın,

50
00:02:26,717 --> 00:02:30,076
dünyada çevremizde
bulunan taş ve çubuklardan

51
00:02:30,100 --> 00:02:32,763
araç ve diğer aletler
yaptıkları sürece benzer.

52
00:02:33,226 --> 00:02:38,250
Ama insanlar, kuşları değiştirerek 
uçmayı öğrenemedi.

53
00:02:38,790 --> 00:02:40,807
(Gülme sesleri)

54
00:02:40,831 --> 00:02:47,141
Yerine, bilim insanları kuştan esinlendi,
aerodinamik prensiplerini ortaya çıkardı.

55
00:02:47,165 --> 00:02:51,560
Mühendisler sonra, o prensipleri uçan 
araçlar tasarlamak için kullandı.

56
00:02:52,195 --> 00:02:53,440
Benzer şekilde,

57
00:02:53,464 --> 00:02:55,406
biz de uzun yıllardır çalışıyoruz

58
00:02:55,430 --> 00:02:59,113
ve Rosetta adlı programla protein katlama
temel prensiplerini ortaya çıkarmak

59
00:02:59,113 --> 00:03:02,782
ve bu prensipleri kodlamak için
uğraş veriyoruz.

60
00:03:03,742 --> 00:03:06,255
Son yıllarda büyük bir atılım
gerçekleştirdik.

61
00:03:07,029 --> 00:03:11,488
Artık bilgisayardaki çizimlerden tamamen
yeni proteinler tasarlayabiliyoruz.

62
00:03:12,396 --> 00:03:14,464
Yeni proteini tasarladığımız zaman,

63
00:03:15,242 --> 00:03:19,145
sentetik bir gende onun amino asit
dizilimini kodluyoruz.

64
00:03:19,656 --> 00:03:21,544
Yapay bir gen yapmak zorundayız

65
00:03:21,568 --> 00:03:23,819
çünkü protein tamamen yeni olduğundan

66
00:03:23,843 --> 00:03:26,664
dünyada şu an hiçbir organizmada
onu kodlayacak gen yok.

67
00:03:29,697 --> 00:03:33,884
Protein katlamayı anlamada

68
00:03:33,908 --> 00:03:35,630
ve protein tasarlama gelişmelerimiz,

69
00:03:35,654 --> 00:03:39,282
gen sentezi maliyetindeki azalma

70
00:03:39,306 --> 00:03:42,805
ve Moore kanunun programlama
gücüyle birleşince

71
00:03:42,829 --> 00:03:47,565
şimdi on binlerce
yeni protein tasarlayabiliyoruz,

72
00:03:47,589 --> 00:03:49,928
tamanen yeni şekil ve işlevlerle,

73
00:03:49,952 --> 00:03:51,465
bilgisayar üzerinde

74
00:03:51,489 --> 00:03:55,404
ve bir sentetik gen içinde
her birini kodlayabiliyoruz.

75
00:03:56,248 --> 00:03:57,916
Bu sentetik genleri edindiğimiz an,

76
00:03:57,940 --> 00:03:59,509
onları bakterilerin içine koyarak

77
00:03:59,509 --> 00:04:02,814
bu yeni proteinleri
yapmaları için programlıyoruz.

78
00:04:03,197 --> 00:04:05,270
Sonra proteinleri çıkarıyor

79
00:04:05,294 --> 00:04:08,730
ve tasarladığımız gibi işlediklerinden
ve güvenli olup olmadıklarından

80
00:04:08,754 --> 00:04:10,165
emin oluyoruz.

81
00:04:11,867 --> 00:04:14,332
Yeni proteinler yapabilmek heyecan verici

82
00:04:14,356 --> 00:04:16,852
çünkü doğadaki çeşitliliğe rağmen

83
00:04:16,876 --> 00:04:22,968
evrim yalnızca mümkün olan proteinlerden
çok küçük bir sayı bize sundu.

84
00:04:23,572 --> 00:04:27,067
Size doğanın 20 amino asitli
bir alfabe kullandığını söylemiştim.

85
00:04:27,091 --> 00:04:31,540
Sıradan bir protein
yaklaşık 100 amino asitli bir zincirdir;

86
00:04:31,564 --> 00:04:37,116
yani mümkün olan ihtimaller sayısı
20 kere 20 kere 20 kere 100...

87
00:04:37,140 --> 00:04:40,957
bu da 10 üzeri 130 eder,

88
00:04:40,981 --> 00:04:44,223
bu da Dünya'da
hayat başladığından bu yana

89
00:04:44,223 --> 00:04:47,233
var olan tüm proteinlerden
devasa sayıda daha çok protein demek.

90
00:04:47,900 --> 00:04:50,681
Bu hayal bile edilemeyecek büyük alanı

91
00:04:50,705 --> 00:04:54,235
artık kompütasyonel protein
tasarımıyla keşfedebiliyoruz.

92
00:04:55,747 --> 00:04:58,116
Dünya'da var olan proteinler

93
00:04:58,140 --> 00:05:02,133
doğal evrimin sunduğu sorunları
çözecek şekilde evrildiler.

94
00:05:02,705 --> 00:05:05,058
Genomun kopyasını yapmak gibi.

95
00:05:06,128 --> 00:05:08,412
Ancak bugün yeni zorluklarla yüz yüzeyiz.

96
00:05:08,436 --> 00:05:11,173
Daha uzun yaşıyoruz,
dolayıısyla hastalıklar önemli.

97
00:05:11,197 --> 00:05:13,412
Gezegeni ısıtıyor ve kirletiyoruz,

98
00:05:13,436 --> 00:05:16,994
o yüzden bir dizi ekolojik zorlukla
karşı karşıyayız.

99
00:05:17,977 --> 00:05:19,785
Bekleyecek bir milyon yılımız olsaydı

100
00:05:19,809 --> 00:05:23,017
yeni proteinler bu zorlukları
çözecek şekilde evrilebilir.

101
00:05:23,787 --> 00:05:25,846
Ama bekleyecek bir milyon yılımız yok.

102
00:05:26,488 --> 00:05:29,359
Bunun yerine, kompütasyonel tasarımla

103
00:05:29,383 --> 00:05:33,822
bu zorluklara yönelebileceğimiz
yeni proteinler tasarlayabiliyoruz.

104
00:05:35,693 --> 00:05:40,143
Cesur fikrimiz, Taş Devri'nden
biyolojiyi alarak

105
00:05:40,167 --> 00:05:43,142
protein tasarımında
teknolojik devrimden geçirmek.

106
00:05:44,113 --> 00:05:45,977
Yeni şekil ve işlevlerde

107
00:05:45,977 --> 00:05:48,684
yeni proteinler tasarlayabileceğimizi
zaten gösterdik.

108
00:05:49,174 --> 00:05:53,482
Örneğin aşılar, bağışıklık sisteminizi
stimüle ederek çalışırlar,

109
00:05:53,506 --> 00:05:56,628
bir patojene karşı
güçlü bir tepkime elde etmek için.

110
00:05:57,698 --> 00:05:59,249
Daha iyi aşılar elde etmek için

111
00:05:59,273 --> 00:06:01,575
patojenlerden protein
kaynaştırabileceğimiz

112
00:06:01,599 --> 00:06:05,186
protein partikülleri tasarladık,

113
00:06:05,210 --> 00:06:09,544
buradaki mavi protein gibi,
solunum virüsü RSV'den elde edilmiş.

114
00:06:10,131 --> 00:06:13,105
Viral proteinle gerçekten sımsıkı duran

115
00:06:13,105 --> 00:06:15,548
aşı adayları yapmak için

116
00:06:15,572 --> 00:06:18,142
bu tür aşı adaylarının

117
00:06:18,166 --> 00:06:21,468
virüse karşı daha önce test edilmiş
tüm aşılara göre

118
00:06:21,492 --> 00:06:24,535
çok daha güçlü bir
bağışıklık tepkimesi ürettiğini gördük.

119
00:06:24,648 --> 00:06:28,498
Bu önemli çünkü RSV, dünya çapında

120
00:06:28,522 --> 00:06:30,751
çocuk ölümlerinin başında geliyor.

121
00:06:32,414 --> 00:06:36,377
Ayrıca çölyak hastalığı için midenizdeki
glutenleri parçalayan

122
00:06:36,401 --> 00:06:37,998
yeni proteinler de tasarladık

123
00:06:38,022 --> 00:06:42,398
ve kanserle savaşmada bağışıklık sistemini
stimüle edecek başka proteinler.

124
00:06:43,338 --> 00:06:47,277
Bu ilerlemeler protein tasarım
devriminin daha başlangıcı.

125
00:06:48,850 --> 00:06:52,040
Daha önce ortaya çıkan
teknolojik bir devrimden esinlendik:

126
00:06:52,064 --> 00:06:53,409
Dijital devrim,

127
00:06:53,433 --> 00:06:58,558
büyük oranda tek bir yerdeki
ilerlemelere bağlı olarak ortaya çıktı,

128
00:06:58,582 --> 00:06:59,854
Bell Laboratuvarları.

129
00:07:00,337 --> 00:07:03,631
Bell Labs açık
ve iş birliğine dayalı bir yerdi

130
00:07:03,655 --> 00:07:06,838
ve dünyanın her yerinden
en iyi yetenekleri çekerdi.

131
00:07:07,418 --> 00:07:10,860
Bu da beraberinde bir dizi
göz kamaştırıcı yenilik getirdi --

132
00:07:10,884 --> 00:07:15,075
transistör, lazer, uydu iletişimi

133
00:07:15,099 --> 00:07:16,825
ve internetin temelleri.

134
00:07:17,761 --> 00:07:21,602
Bizim amacımız da protein tasarımının
Bell Laboratuvarları'nı inşa etmek.

135
00:07:22,076 --> 00:07:25,591
Dünyanın dört bir yanından
yetenekli bilim insanları arıyoruz,

136
00:07:25,615 --> 00:07:28,550
bu protein tasarım
devrimine hız kazandıracak

137
00:07:28,574 --> 00:07:32,662
ve birlikte beş büyük zorluğa yöneleceğiz.

138
00:07:34,136 --> 00:07:39,733
Bir, dünyanın her yerinden
grip vakalarından proteinler alarak

139
00:07:39,757 --> 00:07:43,311
size başlarda gösterdiğim
tasarlanmış protein partiküllerinin

140
00:07:43,335 --> 00:07:45,002
en üst kısmına koyacağız,

141
00:07:45,026 --> 00:07:48,416
evrensel bir grip aşısı
yapmayı hedefliyoruz,

142
00:07:48,440 --> 00:07:52,391
tek bir iğne gribe karşı
hayat boyu koruma sağlayacak.

143
00:07:53,356 --> 00:07:54,968
Tasarlama yetisi --

144
00:07:54,992 --> 00:08:00,216
(Alkışlar)

145
00:08:00,240 --> 00:08:03,308
Bilgisayarda yeni aşılar
tasarlama yeteneği

146
00:08:03,332 --> 00:08:08,640
hem doğal grip salgınlarına karşı
koruma sağlamak için önemli

147
00:08:08,664 --> 00:08:12,144
hem de kasti biyolojik
terörizm saldırılarına karşı.

148
00:08:13,272 --> 00:08:16,562
İkincisi, doğanın 20 harften oluşan
kısıtlı alfabesinin

149
00:08:16,586 --> 00:08:18,297
çok ötesine giderek

150
00:08:18,321 --> 00:08:23,056
kronik ağrı gibi vakalar için
yeni tedavisel adaylar tasarlayacağız,

151
00:08:23,080 --> 00:08:25,711
binlerce amino asitten oluşan
bir alfabe kullanacağız.

152
00:08:26,602 --> 00:08:30,415
Üçüncüsü, ileri düzey
gönderim araçları kullanacağız,

153
00:08:30,439 --> 00:08:34,603
bununla amaç, mevcut ilaçları vücutta
tam da gitmesi gereken yere göndermek.

154
00:08:35,226 --> 00:08:37,875
Örneğin bir tümöre karşı kemoterapi

155
00:08:37,899 --> 00:08:42,202
veya gen tamiri geçirecek dokuya
gen tedavisi uygulamak gibi.

156
00:08:43,000 --> 00:08:49,532
Dördüncüsü, vücut içinde hesaplama
yapabilen akıllı tedaviler tasarlıyoruz

157
00:08:49,556 --> 00:08:51,770
ve mevcut ilaçların
çok ilerisine gidiyoruz,

158
00:08:51,794 --> 00:08:54,058
ki bunlar gerçekten iş bitiren araçlar.

159
00:08:54,082 --> 00:08:57,141
Örneğin bir otoimmün hastalıktan sorumlu

160
00:08:57,141 --> 00:09:00,536
küçük bir bağışıklık hücresi
kümesini hedef alabilecek

161
00:09:00,560 --> 00:09:04,018
ve bunları o devasa sağlıklı
bağışıklı hücrelerinden ayırt edebilecek.

162
00:09:04,899 --> 00:09:08,311
Son olarak, inanılmaz biyolojik
materyallerden esinlenerek

163
00:09:08,335 --> 00:09:13,443
örneğin ipek,
istiridye kabuğu, diş ve benzeri,

164
00:09:13,467 --> 00:09:16,351
yeni protein bazlı
materyaller tasarlıyoruz,

165
00:09:16,375 --> 00:09:20,538
enerji ve ekolojik konulardaki
zorluklara da yönelmeyi amaçlıyoruz.

166
00:09:21,558 --> 00:09:24,403
Tüm bunları yapmak için
enstitümüzü büyütüyoruz.

167
00:09:24,768 --> 00:09:30,367
Tüm dünyadan ve her kariyer aşamasından
bizimle çalışmaları için

168
00:09:30,391 --> 00:09:34,231
enerjik, yetenekli ve farklı
alt yapılardan bilim insanları arıyoruz.

169
00:09:35,304 --> 00:09:38,607
Protein tasarım devrimine

170
00:09:38,631 --> 00:09:42,375
çevrim içi katlama ve tasarım oyunumuz
Foldit ile de katılabilirsiniz.

171
00:09:43,214 --> 00:09:47,065
Dağıtımlı hesaplama projemiz
Rosetta@home ile de katılabilirsiniz,

172
00:09:47,089 --> 00:09:50,820
buna da diz üstünüzden veya
Android cihazlarınızdan katılabilirsiniz.

173
00:09:52,547 --> 00:09:56,514
Protein tasarımıyla dünyayı daha iyi
bir yer yapmak benim işim.

174
00:09:56,996 --> 00:09:59,434
Birlikte yapabileceklerimiz için
çok heyecanlıyım.

175
00:09:59,583 --> 00:10:01,053
Umarım bize katılırsınız

176
00:10:01,077 --> 00:10:02,235
ve teşekkür ederim.

177
00:10:02,259 --> 00:10:06,714
(Alkışlar ve tezahüratlar)