Eğer bizler proteinleri anlayabilirsek hastalıkların tedavisinde daha etkili yöntemler kullanabiliriz. İşte bu sebeple bilim insanları proteinlerin nasıl katlandığını anlayabilmek için yıllardır çalışmalarını sürdürüyor. Christian Anfinsen bir proteinin aminoasit diziliminin onun üç boyutlu yapısını belirlediğini söyleyerek 1972’de Nobel ödülünü kazanmıştı. Şimdi ise bilim insanları 50 yıldır aklımızı kurcalayan bu merak için soyut bir dil geliştirdi. AlphaFold…
AlphaFold, DeepMind tarafından geliştirilen proteinlerin yapısının tahminlerini gerçekleştiren bir yapay zeka programıdır. İki yılda bir düzenlenen Critical Assessment of Structure Prediction adıyla bilinen CASP yarışmasında mükemmele yakın tahmini yaparak birinciliğe hak kazanmıştır. AlphaFold’un bu yüksek başarı oranı, bu tahmini bilim dünyasında büyük bir heyecana neden oldu.
Proteinlerin üç boyutlu yapısının nasıl oluştuğunu öğrendiğimizde onun ne yaptığını da öğrenmiş olacağımızdan AlphaFold bizlere birçok avantaj sağlayabilir. Proteinin yapısını bilmek, az semptom gösterilen bazı kanser türlerinde erken tanı koyabilmemizi ve bilinen hastalıkların anlaşılmasını hızlandırabilir. Bunların yanı sıra yeni bir salgına karşı da yararlı olabilir. Şimdi gündemimizde olan Covid-19 salgını için de bu durum geçerlidir. AlphaFold, Covid-19 hastalığına yol açan virüsün, insan hücreleriyle etkileşime girmesini sağlayan taç şeklindeki proteinlerin yapısının incelenmesine yardımcı olabilir. Ayrıca enzimlerin temelinde proteinler ve onların oynadıkları roller söz konusu olduğundan AlphaFold sayesinde endüstriyel atıkları parçalayan enzimler bulabiliriz.
Proteinin yapısını incelemek için kullanılan nükleer manyetik rezonans, X-ışını kristalografisi ve kriyo-elektron mikroskobu gibi birçok yöntem vardır. AlphaFold’u bu yöntemlerin önüne geçirense sahip olduğu hız. AlphaFold bilinen bu laboratuvar yöntemlerinden hem daha az zahmetli hem daha hızlı.
Christian Anfinsen’den AlphaFold’a kadar süren bu bilimsel yolculukta evrenin sırları yavaş yavaş aydınlatılmaya devam ediyor. Evrenin birçok bilinmeyen yönü var ve bu sadece bir kısmı…
Kaynakça
Alberts, Bruce. “A Grand Challenge in Biology”. Science, c. 333, sy 6047, Eylül 2011, ss. 1200-1200. DOI.org (Crossref), doi:10.1126/science.1213238.
“AlphaFold: a solution to a 50-year-old grand challenge in biology”. Deepmind, /blog/article/alphafold-a-solution-to-a-50-year-old-grand-challenge-in-biology. Erişim 10 Ocak 2021.
