2024 Nobel Fizyoloji veya Tıp Ödülü, mikroRNA’nın keşfi ve hücre içi protein üretiminde oynadığı kritik rol üzerine çalışan bilim insanları Victor Ambros ve Gary Ruvkun’a verildi. Ambros, Massachusetts Üniversitesi Tıp Fakültesi’nden, Ruvkun ise Harvard Tıp Fakültesi ve Massachusetts Genel Hastanesi’nden gelmekte. İkili, hücrelerin hangi proteinleri ne zaman üreteceğini kontrol eden bu küçük RNA moleküllerinin, gen düzenlemesinde nasıl bir etkiye sahip olduğunu keşfederek ödüle layık görüldüler.
Ödül, İsveç’in Stockholm kentindeki Karolinska Enstitüsü’nde düzenlenen törenle duyuruldu ve her iki bilim insanı, 11 milyon İsveç kronu (yaklaşık 810 bin İngiliz Sterlini) değerindeki ödülü paylaşacak.
Ambros ve Ruvkun’un çalışmaları, aynı genetik materyale sahip olmasına rağmen hücrelerin nasıl farklı proteinler üretebildiğini ve farklı fonksiyonlar üstlenebildiğini açıklamaya katkıda bulundu. Örneğin, sinir hücreleri ve kas hücreleri, genetik olarak aynı temele sahip olsalar da, farklı yapısal ve işlevsel özelliklere sahiptir. Nobel Komitesi Başkan Yardımcısı Olle Kämpe, bu keşfi “gen düzenlemesinde beklenmedik ve yeni bir mekanizma” olarak nitelendirerek, mikroRNA’nın embriyonik gelişim, hücre fizyolojisi ve kanser gibi hastalıkların anlaşılmasında önemli rol oynadığını belirtti.
Hücrelerimizdeki DNA, genetik bilgiyi depolayan çift sarmallı bir moleküldür. Protein üretimi için, DNA’nın bir bölümü kopyalanarak haberci RNA (mRNA) adı verilen tek sarmallı bir molekül oluşturur. mRNA, protein yapımı için gerekli talimatları hücrenin protein üretim merkezine taşır. Ancak, hangi genlerin aktif hale gelip protein üreteceği sorusu uzun zamandır bilim dünyasında tartışma konusu olmuştur.
Ambros ve Ruvkun’un keşfi öncesinde, bilim insanları bu süreci transkripsiyon faktörleri adı verilen proteinlerin kontrol ettiğini düşünüyordu. Bu proteinler, DNA’ya bağlanarak mRNA üretimini teşvik eder veya engeller. Ancak, Ambros ve Ruvkun, bu sürecin tamamını açıklamak için yeterli olmayan başka bir mekanizma buldular.
İkilinin 1990’ların başlarında yaptığı araştırmalar, C.elegans adı verilen küçük bir yuvarlak solucan türünde mikroRNA’nın varlığını ve işlevini ortaya koydu. Bu küçük RNA parçaları, doğrudan mRNA’ya bağlanarak protein üretim talimatlarının “okunmasını” engelliyordu. İlk başta, mikroRNA’nın sadece C.elegans gibi belirli organizmalara özgü olduğu düşünülse de, sonraki araştırmalar insanlarda da mikroRNA’ların binlerce farklı gene etki ettiğini gösterdi.
Daha sonraki çalışmalar, mikroRNA’nın mRNA’ya bağlanarak sadece protein üretimini durdurmadığını, aynı zamanda mRNA’yı parçalayabildiğini de ortaya çıkardı. Bu mekanizma sayesinde, bir mikroRNA birçok mRNA’yı düzenleyebilirken, bir mRNA da birden fazla mikroRNA tarafından kontrol edilebiliyor. Bu, gen düzenlemesi için sağlam bir sistem oluşturuyor.
Ambros ve Ruvkun, Nobel yolculuklarında yalnız değillerdi. Her iki bilim insanı da doktora sonrası araştırmalarını 2002’de Nobel Ödülü kazanan Robert Horvitz’in laboratuvarında gerçekleştirdiler. 2009 Nobel Kimya Ödülü sahibi Prof. Venki Ramakrishnan da bu ödülün hak edildiğini belirterek, küçük RNA’ların farklı hücrelerde hangi genlerin ifade edileceğini kontrol edebildiğini ve bu buluşun biyoloji alanında tamamen yeni bir kapı açtığını söyledi.
Ancak Ramakrishnan, bitkilerde benzer bir mekanizmayı keşfeden David Baulcombe’un ödüle dahil edilmemesini üzücü bulduğunu da ekledi. Baulcombe, Ambros ve Ruvkun ile birlikte 2008 Lasker Ödülü’nü paylaşmıştı.
Nobel Komitesi Genel Sekreteri Thomas Perlmann, ödül haberini Ruvkun’a sabah erken saatlerde ulaştırdığını ve bilim insanının bu haberle oldukça heyecanlandığını belirtti. Henüz Ambros’a ulaşamadığını söyleyen Perlmann, kısa süre içinde onunla da temasa geçmeyi umuyor.
2024 Nobel Ödülleri, salı günü fizik, çarşamba günü ise kimya alanlarında sahiplerini bulacak.
Kaynak
https://www.theguardian.com/science/2024/oct/07/nobel-prize-in-medicine-awarded-to-scientists-for-work-on-microrna-victor-ambros-gary-ruvkun
