0:00:02.417,0:00:03.684
Asun Utahissa,

0:00:03.714,0:00:08.625
joka tunnetaan eräistä maailman[br]hienoimmista luonnonmaisemista.

0:00:09.023,0:00:12.774
Nämä maisemat voivat olla[br]todella vaikuttavia ja kiehtovia,

0:00:12.808,0:00:16.427
aivan kuin ne olisivat[br]toiselta planeetalta.

0:00:16.522,0:00:20.164
Tutkijana rakastan[br]luonnollisen maailman havainnointia.

0:00:20.208,0:00:21.976
Mutta solubiologina

0:00:22.000,0:00:24.809
olen kiinnostuneempi[br]ymmärtämään luontoa

0:00:24.833,0:00:27.042
paljon pienemmässä mittakaavassa.

0:00:27.917,0:00:30.726
Animoin molekyylejä yhdessä[br]muiden tutkijoiden kanssa.

0:00:30.750,0:00:33.420
Teemme videoita molekyyleistä,[br]jotka ovat niin pieniä,

0:00:33.457,0:00:35.268
että ne ovat käytännössä näkymättömiä.

0:00:35.292,0:00:38.143
Molekyylit ovat pienempiä kuin[br]valon aallonpituus,

0:00:38.167,0:00:40.406
joten niitä ei voi nähdä suoraan

0:00:40.430,0:00:42.476
edes parhaimmilla valomikroskoopeilla.

0:00:42.500,0:00:44.643
Miten voin siis[br]havainnollistaa asioita,

0:00:44.667,0:00:46.643
jotka ovat näkymättömän pieniä?

0:00:46.667,0:00:48.809
Tutkijat, kuten kollegani,

0:00:48.833,0:00:50.934
saattavat käyttää koko uransa

0:00:50.958,0:00:53.518
yrittäessään ymmärtää yhtä[br]molekyylitason toimintoa.

0:00:53.542,0:00:56.018
He tekevät sen sarjalla kokeita,

0:00:56.042,0:00:59.143
joista jokainen paljastaa[br]yhden palapelin palan.

0:00:59.167,0:01:01.934
Yksi koe voi kertoa proteiinin muodosta,

0:01:01.958,0:01:03.226
kun taas toinen kertoo

0:01:03.250,0:01:05.586
minkä muiden proteiinien[br]kanssa se on tekemisissä,

0:01:05.600,0:01:08.465
ja kolmas kertoo[br]mistä osasta solua sen löytää.

0:01:08.489,0:01:12.476
Kaikista näistä tiedon rippeistä[br]voidaan muodostaa hypoteesi,

0:01:12.500,0:01:15.583
eli siis tarina siitä,[br]miten molekyyli saattaisi toimia.

0:01:17.000,0:01:20.934
Minun työni on tehdä[br]näistä ideoista animaatio.

0:01:20.958,0:01:22.226
Se voi olla konstikasta,

0:01:22.250,0:01:25.476
sillä molekyylit voivat tehdä[br]aika hulluja juttuja.

0:01:25.500,0:01:28.851
Mutta nämä animaatiot[br]voivat todella auttaa tutkijoita

0:01:28.875,0:01:31.976
kommunikoimaan ideoitaan siitä,[br]miten molekyylit toimivat.

0:01:32.000,0:01:34.768
Samalla voimme nähdä[br]molekyylien maailman

0:01:34.792,0:01:36.351
tutkijoiden silmin.

0:01:36.375,0:01:38.309
Näytän joitain animaatioita,

0:01:38.333,0:01:41.091
lyhyen kiertoajelun asioista,[br]jotka ovat mielestäni

0:01:41.115,0:01:43.549
molekyylien maailman ihmeitä.

0:01:43.583,0:01:45.559
Tässä on immuunisolu.

0:01:45.583,0:01:48.476
Nämä solut ryömivät ympäriinsä kehoissamme

0:01:48.500,0:01:51.518
etsien tunkeilijoita,[br]kuten sairauksia tartuttavia bakteereja.

0:01:51.542,0:01:54.643
Tämä liike on [br]yhdestä lempiproteiineistani,

0:01:54.667,0:01:55.934
aktiinista,

0:01:55.958,0:01:58.434
joka on osa sytoskeletonia[br]eli solun tukirankaa.

0:01:58.458,0:02:00.101
Toisin kuin luurankomme,

0:02:00.125,0:02:03.851
aktiinifilamentteja rakennetaan[br]ja hajotetaan koko ajan.

0:02:03.875,0:02:07.268
Aktiinitukirangalla on[br]tärkeä rooli soluissamme.

0:02:07.292,0:02:09.059
Niiden avulla solut muuttavat muotoa,

0:02:09.083,0:02:11.476
liikkuvat ympäriinsä, tarttuvat pintoihin,

0:02:11.500,0:02:13.934
ja hotkivat bakteereja.

0:02:13.958,0:02:16.559
Aktiini liittyy myös[br]toisenlaiseen liikkeeseen.

0:02:16.583,0:02:19.768
Lihassoluissamme aktiinit muodostavat[br]säännöllisiä filamentteja,

0:02:19.792,0:02:21.309
jotka näyttävät kankaalta.

0:02:21.333,0:02:24.268
Kun lihas supistuu,[br]nämä filamentit vetäytyvät yhteen,

0:02:24.292,0:02:26.309
ja ne palaavat alkuasentoonsa

0:02:26.333,0:02:27.809
kun lihas rentoutuu.

0:02:27.833,0:02:31.059
Solun tukirangan muut osat,[br]tässä tapauksessa mikrotubulukset,

0:02:31.083,0:02:33.768
vastaavat pitkän matkan kuljetuksista.

0:02:33.792,0:02:36.434
Niitä voisi pitää kuin solujen valtateinä,

0:02:36.458,0:02:39.809
joita käytetään asioiden siirtämiseen[br]solun laidalta toiselle.

0:02:39.833,0:02:42.601
Toisin kuin tiemme,[br]mikrotubulukset kasvavat ja kutistuvat,

0:02:42.625,0:02:44.059
ilmestyvät tarvittaessa,

0:02:44.083,0:02:46.434
ja katoavat kun työ on tehty.

0:02:46.458,0:02:48.893
Molekyyliversioita puoliperävaunuista

0:02:48.917,0:02:51.476
ovat osuvasti nimetyt moottoriproteiinit,

0:02:51.500,0:02:53.976
jotka kävelevät mikrotubuluksilla,

0:02:54.000,0:02:56.684
vetäen joskus valtavia kuormia

0:02:56.708,0:02:58.518
kuten soluelimiä.

0:02:58.542,0:03:01.393
Tämä moottoriproteiini[br]tunnetaan dyneiininä,

0:03:01.417,0:03:03.851
ja sen tiedetään tekevän töitä ryhmissä,

0:03:03.875,0:03:07.309
jotka näyttävät mielestäni[br]vähän hevosvankkureilta.

0:03:07.333,0:03:11.184
Kuten näet, solu on uskomaton,[br]dynaaminen paikka,

0:03:11.208,0:03:14.643
jossa asioita jatkuvasti[br]rakennetaan ja puretaan.

0:03:14.667,0:03:16.018
Mutta joitain rakenteita

0:03:16.042,0:03:18.143
on vaikeampi purkaa kuin toisia.

0:03:18.167,0:03:20.101
Paikalle on tuotava erikoisjoukkoja,

0:03:20.125,0:03:23.559
jotta rakenteet puretaan[br]varmasti aikataulussa.

0:03:23.583,0:03:26.309
Sitä työtä tekevät tällaiset proteiinit.

0:03:26.333,0:03:27.851
Donitsin muotoiset proteiinit,

0:03:27.875,0:03:29.893
joita soluissa on useita eri tyyppejä,

0:03:29.917,0:03:31.976
repivät rakenteita palasiksi

0:03:32.000,0:03:35.393
vetämällä yksittäisiä proteiineja[br]keskellä olevan reiän läpi.

0:03:35.417,0:03:37.976
Kun tällaiset proteiinit [br]eivät toimi kunnolla,

0:03:38.000,0:03:40.726
purettavaksi tarkoitetut proteiinit

0:03:40.750,0:03:43.184
takertuvat joskus toisiinsa kasoiksi,

0:03:43.208,0:03:47.393
ja se voi aiheuttaa kamalia sairauksia,[br]kuten Alzheimeria.

0:03:47.417,0:03:49.434
Katsotaanpa seuraavaksi tumaa,

0:03:49.458,0:03:52.393
jossa on genomimme DNA:n muodossa.

0:03:52.417,0:03:53.851
Kaikissa soluissamme

0:03:53.875,0:03:58.184
DNA:ta hoitaa ja huoltaa[br]joukko eri proteiineja.

0:03:58.208,0:04:01.018
DNA on kiertynyt[br]histoni-proteiinien ympärille,

0:04:01.042,0:04:05.351
joten solu saa pakattua[br]paljon DNA:ta tumaan.

0:04:05.375,0:04:08.434
Näitä koneita kutsutaan[br]kromatiinin muokkaajiksi,

0:04:08.458,0:04:11.184
ja ne toimivat pyöräyttämällä DNA:n

0:04:11.232,0:04:12.480
histonien ympärille

0:04:12.500,0:04:16.351
paljastaen uusia DNA:n osia.

0:04:16.375,0:04:19.309
Sitten muut koneistot voivat[br]havaita tämän DNA:n.

0:04:19.333,0:04:21.851
Tässä tapauksessa tämä suuri molekyylikone

0:04:21.875,0:04:23.559
etsii DNA:n osaa,

0:04:23.583,0:04:25.893
joka kertoo sille olevansa geenin alussa.

0:04:25.917,0:04:27.601
Kun kone löytää tämän osan,

0:04:27.625,0:04:30.393
se muuttaa muotoa useita kertoja,

0:04:30.417,0:04:32.518
jolloin muut koneistot saapuvat paikalle,

0:04:32.542,0:04:36.684
mikä taas saa aikaan geenin käynnistyksen[br]tai uudelleenkirjoituksen.

0:04:36.708,0:04:39.809
Tämä on tarkasti säännelty prosessi,

0:04:39.833,0:04:42.601
koska väärän geenin käynnistys[br]väärään aikaan

0:04:42.625,0:04:45.268
voi johtaa tuhoisiin seurauksiin.

0:04:45.292,0:04:48.101
Tutkijat osaavat nykyisin[br]käyttää proteiinikoneita

0:04:48.125,0:04:49.559
genomien muokkaukseen.

0:04:49.583,0:04:52.018
Olette varmaan kuulleet CRISPR:stä.

0:04:52.042,0:04:54.851
CRISPR hyödyntää [br]Cas9-proteiinia,

0:04:54.875,0:04:57.809
joka voidaan ohjelmoida[br]tunnistamaan ja leikkaamaan

0:04:57.833,0:05:00.226
tietty jakso DNA:sta.

0:05:00.250,0:05:01.518
Tässä esimerkkitapauksessa

0:05:01.542,0:05:05.518
kahta CAs9-proteiinia käytetään[br]leikkaamaan ongelmallinen osa DNA:ta.

0:05:05.542,0:05:09.018
Esimerkiksi osa geenistä,[br]joka voisi aiheuttaa sairauden.

0:05:09.042,0:05:10.519
Sitten solukoneistoa käytetään

0:05:10.543,0:05:14.059
liimaamaan DNA:n päät[br]takaisin yhteen.

0:05:14.083,0:05:15.351
Molekyylien animoijana

0:05:15.375,0:05:18.684
yksi suurimmista haasteistani[br]on epävarmuuden havainnollistaminen.

0:05:18.708,0:05:22.018
Kaikki näyttämäni animaatiot[br]edustavat hypoteesejä,

0:05:22.042,0:05:24.309
kollegoideni arvioita[br]prosessien kulusta,

0:05:24.333,0:05:26.684
ja perustuvat heidän[br]parhaisiin tietoihinsa.

0:05:26.708,0:05:28.684
Monien molekyylitason[br]prosessien kohdalla

0:05:28.708,0:05:31.684
ymmärryksemme on vasta aluillaan,

0:05:31.708,0:05:33.018
ja opittavaa on paljon.

0:05:33.042,0:05:34.309
Totta on se,

0:05:34.333,0:05:38.292
että molekyylien maailmat[br]ovat valtavia ja paljolti tutkimattomia.

0:05:39.458,0:05:41.518
Minulle näiden molekyylien maisemien

0:05:41.542,0:05:44.934
tutkiminen on ihan yhtä kiinnostavaa[br]kuin sen luonnollinen maailman,

0:05:44.958,0:05:47.351
jonka näemme ympärillämme.

0:05:47.375,0:05:48.643
Kiitos.

0:05:48.667,0:05:51.792
(Suosionosoituksia)