Alper Demirezen
Yapılan Son NMR Çalışmaları
Düsseldorf’da yer alan Heinrich Heine Üniversitesi (HHU)’den bilim insanı Biyofizikçi Dr. Manuel Etzkorn’un uluslararası çalışma ekibi, önceleri ulaşılması söz konusu olmayan moleküllerin tespiti için NMR (Nükleer Manyetik Rezonans) spektrometrisini kullanmak için bir metodoloji sunmuşlardır. Angewandte Chemie dergisinde yayımlanan çalışmada araştırmacılar metil gruplarının etiketlenmesinin daha basit ve verimli bir yolunu tanımlamışlardır. Moleküler anlamda yaşamı idrak edebilmek için merkezi komponentlerden oluşan veya bileşenlerden olan proteinler gibi moleküllerin mümkün mertebede doğal bir biçimde ve ortamda araştırmanın gerekli olduğu bilinmektedir. NMR spektroskopisi ile bu mümkün hale gelmektedir.
NMR’de var olan sensörler proteinlerin yapısındaki metil gruplarının tanımlanması veya etiketlenmesi için çok uygun bir tekniktir. Kimyasal yapısı olarak metil gruplar bir adet C atomundan ve üç adet hidrojen atomundan oluşmaktadır. Bu sensörlerin etkisini arttırabilmek için veya yeterli bir seviyeye ulaştırabilmek için proteinin büyük bir kısmını karmaşık prosedürler ile döteryum atomu kullanılarak zenginleştirilmesi gerekmektedir. Döteryumun atomik yapısı bir proton ve bir nötrondan oluşan, hidrojen izotopudur. Buna ek olarak zenginleştirme tekniği geçmişte özel platformlar aracılığı ile kullanılarak uygulanan bir prosedür olmuştur.
Sonuç itibari ile bu platformlar üzerinden üretilemeyen sistemleri araştırmak için NMR spektroskopisi kullanımı ya mümkün değildi ya da sınırlayıcı idi. Bu tarz sistemler özellikle modern ilaçların büyük bir bölümü tarafından hedeflenen antikorlar veya G-protein bağlı reseptörler (GPCRs) gibi tedavi edici ilgili birtakım sistemleri kapsamaktadır.
HHU araştırma ekibi Dr. Manuel Etzkorn aracılığı tarafından Fiziksel Biyoloji Enstitüsü ve ortaklaşa HHU ve Forschungszentrum Jülich tarafından çalıştırılan Sofya Üniversitesi, Boston’da Harvard Tıp Fakültesi ve Dana Faber Kanser Enstitüsü’nden bilim insanlarıyla bir işbirliği yapılarak, belirtilen sensörlerin tamamıyla ortak bir platform üzerinden gerekli olan özelliklerin entegresi ile yeni bir metot geliştirmek için Biyomoleküler NMR Merkezi açılmıştır. Sentez metodolojisi, metil sensörlerinin entegrasyonu için önceki yöntemlerden önemli ölçüde daha basit ve 20 kat daha uygun maliyetlidir. Ayrıca şu ana kadar ulaşılamayan birçok sistemde de çalışmaktadır.
Angewandte Chemie dergisi bu çalışmayı derginin kapağına koyarak, bu konuyu biyofizik çalışma alanındaki bilimsel araştırmaları hem teşvik ederek hem de gelişmesine katkıda bulunarak, bunun sonucunda da yeni ilaçların üretilmesi ve geliştirilmesi için önemini vurgulamıştır. Dr. Etzkorn bu çalışmada yeni yöntemlerin hem çalıştığı araştırma ekibine hem de başka insanlara yaşamın temel yapı taşlarının inanılmaz bir detay düzeyinde ve mümkün olduğunca doğal ortamlarında araştırmalarına, sorgulamalarına ve deneyimlemelerine katkı sağladığını söylemiştir.
Kaynak: https://phys.org/news/2021-05-nmr-methyl-groups-proteins-eukaryotic.html
Görsel Kaynak: https://phys.org/news/2021-05-nmr-methyl-groups-proteins-eukaryotic.html
Editör: Seray YETKİN