Proteinlerin seslerini duyuran teknoloji

TEKNOLOJİ SERVİSİ

Massachusetts Teknoloji Enstitüsü’nden Çevre Mühendisliği Bölümü Başkanı Prof. Markus Buehler ve Doktor Chi Hua Yu, tüm canlıların temel yapı taşları olan proteinlerin moleküler yapılarını, müzikal geçitlere benzeyen duyulabilir sese dönüştürmek için bir sistem geliştirdiler. Sonra süreci tersine çevirerek, müziğe bazı varyasyonlar ekleyip doğada daha önce hiç görülmemiş yeni proteinler elde etmeye çalıştılar.

BU BİR BETA SARMA

Moleküllerin fiziksel özelliklerini kullanarak bir proteine ait amino asit dizisini müzik dizisine çevirmenin sistematik bir yolunu bulan araştırmacılar, her bir amino asit molekülünün gerçek titreşim frekanslarını kuantum kimyasındaki teorileri kullanarak hesaplayıp bu sesleri insanların duyulabileceği ton aralığına getirdiler. Böyle bir ölçek, Batı müzik geleneğine alışmış insanlara yabancı gelse bile dinleyiciler sesleri öğrendikten sonra ilişkileri ve bu ilişkiler arasındaki farklılıkları kolayca tanıyabiliyorlar. Buehler, ortaya çıkan melodileri dinledikten sonra, şimdi spesifik yapısal fonksiyonlara sahip proteinlere karşılık gelen bazı amino asit dizilerini ayırt edebildiğini söylüyor. “Bu bir beta sarma” veya “bu bir alfa sarmalı” diyebiliyor.

PROTEİN DİLİNİ ÖĞRENMEK

Buehler’in açıkladığı bütün kavram, proteinleri ve geniş çeşitlilikteki varyasyonlarını anlamada daha iyi bir yol göstermesi ile ilgili. Proteinler; derinin, kemiğin ve kasın yapısal materyalini oluşturur. Aynı zamanda enzimler, sinyal kimyasalları, moleküler anahtarlar ve tüm canlıları oluşturan diğer fonksiyonel materyallerin bir kısmını da oluşturuyor. Ancak bu yapılar oldukça karmaşıklar. Buehler, “Kendi dilleri var ve nasıl çalıştığını bilmiyoruz. Bir ipek proteinini neyin ipek proteini yaptığını bilmiyoruz. Kodu bilmiyoruz” diyor. Bu dil sayesinde Buehler ve ekibi yeni bakış açıları kazanmayı umuyorlar. Farklı protein aileleri ve varyasyonları arasındaki ilişkiler ile yapılar ve fonksiyonlarının olası birçok şeklini incelemeye fırsat bulacaklarını düşünüyorlar. San Diego’daki Kaliforniya Üniversitesi’nden Dr. Meyers, “Hayal gücünün müziğe odaklanması yeni ve ilgi çekici bir yön. Bu duyduğum en iyi deneysel müzik çünkü kalbimizin nabzı dahil tekrarlayan sesler hayatın ritminin ilk kaynağıdır. Markus, yaşamın yapıtaşları olan amino asitlerin ritimlerini çıkarmak için müzik eşliğinde nano uzaya indi” diyerek çalışmanın önemini açıklıyor. Kaynak, İTO