David Baker: 5 challenges we could solve by designing new proteins
David Baker: Yeni proteinler tasarlayarak çözebileceğimiz 5 zorluk
David Baker designs new biomolecules (proteins) from first principles to address 21st-century challenges in health and technology. Full bio
Double-click the English transcript below to play the video.
amazing machines in the world
hakkında konuşacağım.
bu hücre içinde görüyorsunuz,
functions in our bodies.
tüm önemli işlevleri yerine getirir.
of building blocks called amino acids.
yapı taşlarının doğrusal zincirleri.
you may have heard of.
each bump is an atom.
cause these long stringy molecules
bu uzun ipliksi moleküllerin,
three-dimensional structures.
katlanmasına sebep olur.
to its characteristic shape each time,
karakteristik şekline katlanır
takes just a fraction of a second.
saniyenin bir bölümünü alır.
their remarkable biological functions.
işlevlerini gerçekleştirebilirler.
in the lungs perfectly suited
bir oksijen molekülüne bağlanmak için
olağanüstü işlevleri,
of amino acids in the protein chain.
dizilimiyle tamamen belirlenir.
on top is an amino acid.
üstteki her harf bir amino asit.
specify the amino acid sequences
dizilimlerini belirler.
sequence of a single protein.
amino asit dizilimini kodlar.
these amino acid sequences
arasındaki aktarım,
and functions of proteins
shapes a protein can adopt.
çok sayıad farklı şekil var.
to harness the power of proteins
faydalanabilmek için
to the amino acid sequences
amino asit dizilimlerinde
that our Stone Age ancestors used
from the sticks and stones
bulunan taş ve çubuklardan
yaptıkları sürece benzer.
by modifying birds.
uçmayı öğrenemedi.
uncovered the principles of aerodynamics.
aerodinamik prensiplerini ortaya çıkardı.
to design custom flying machines.
araçlar tasarlamak için kullandı.
principles of protein folding
temel prensiplerini ortaya çıkarmak
in the computer program called Rosetta.
uğraş veriyoruz.
gerçekleştirdik.
from scratch on the computer.
yeni proteinler tasarlayabiliyoruz.
in a synthetic gene.
dizilimini kodluyoruz.
is completely new,
which currently exists that encodes it.
onu kodlayacak gen yok.
protein folding
of gene synthesis
in computing power,
gücüyle birleşince
tens of thousands of new proteins,
yeni protein tasarlayabiliyoruz,
in a synthetic gene.
her birini kodlayabiliyoruz.
these brand-new proteins.
yapmaları için programlıyoruz.
as we designed them to
ve güvenli olup olmadıklarından
to make new proteins,
of the total number of proteins possible.
çok küçük bir sayı bize sundu.
an alphabet of 20 amino acids,
bir alfabe kullandığını söylemiştim.
of about 100 amino acids,
yaklaşık 100 amino asitli bir zincirdir;
is 20 times 20 times 20, 100 times,
20 kere 20 kere 20 kere 100...
of 10 to the 130th power,
than the total number of proteins
hayat başladığından bu yana
devasa sayıda daha çok protein demek.
since life on earth began.
using computational protein design.
tasarımıyla keşfedebiliyoruz.
faced by natural evolution.
çözecek şekilde evrildiler.
diseases are important.
dolayıısyla hastalıklar önemli.
of ecological challenges.
karşı karşıyayız.
to solve those challenges.
çözecek şekilde evrilebilir.
millions of years to wait.
protein design,
to address these challenges today.
yeni proteinler tasarlayabiliyoruz.
biology out of the Stone Age
biyolojiyi alarak
in protein design.
teknolojik devrimden geçirmek.
that we can design new proteins
zaten gösterdik.
by stimulating your immune system
stimüle ederek çalışırlar,
against a pathogen.
güçlü bir tepkime elde etmek için.
kaynaştırabileceğimiz
proteins from pathogens,
from the respiratory virus RSV.
solunum virüsü RSV'den elde edilmiş.
with the viral protein,
immune response to the virus
tüm aşılara göre
that have been tested.
bağışıklık tepkimesi ürettiğini gördük.
is currently one of the leading causes
to break down gluten in your stomach
glutenleri parçalayan
your immune system to fight cancer.
stimüle edecek başka proteinler.
of the protein design revolution.
devriminin daha başlangıcı.
technological revolution:
teknolojik bir devrimden esinlendik:
due to advances in one place,
ilerlemelere bağlı olarak ortaya çıktı,
collaborative environment,
ve iş birliğine dayalı bir yerdi
from around the world.
en iyi yetenekleri çekerdi.
string of innovations --
göz kamaştırıcı yenilik getirdi --
satellite communication
the Bell Laboratories of protein design.
Bell Laboratuvarları'nı inşa etmek.
talented scientists from around the world
yetenekli bilim insanları arıyoruz,
design revolution,
devrimine hız kazandıracak
on five grand challenges.
from around the world
grip vakalarından proteinler alarak
of the designed protein particles
tasarlanmış protein partiküllerinin
yapmayı hedefliyoruz,
of protection against the flu.
hayat boyu koruma sağlayacak.
new vaccines on the computer
tasarlama yeteneği
against natural flu epidemics
koruma sağlamak için önemli
acts of bioterrorism.
terörizm saldırılarına karşı.
nature's limited alphabet
kısıtlı alfabesinin
for conditions such as chronic pain,
yeni tedavisel adaylar tasarlayacağız,
of thousands of amino acids.
bir alfabe kullanacağız.
advanced delivery vehicles
gönderim araçları kullanacağız,
exactly where they need to go in the body.
tam da gitmesi gereken yere göndermek.
where gene repair needs to take place.
gen tedavisi uygulamak gibi.
that can do calculations within the body
yapabilen akıllı tedaviler tasarlıyoruz
çok ilerisine gidiyoruz,
subset of immune cells
kümesini hedef alabilecek
majority of healthy immune cells.
bağışıklı hücrelerinden ayırt edebilecek.
biological materials
materyallerden esinlenerek
tooth and others,
istiridye kabuğu, diş ve benzeri,
protein-based materials
materyaller tasarlıyoruz,
and ecological issues.
zorluklara da yönelmeyi amaçlıyoruz.
we're growing our institute.
enstitümüzü büyütüyoruz.
talented and diverse scientists
bizimle çalışmaları için
at all career stages,
alt yapılardan bilim insanları arıyoruz.
in the protein design revolution
folding and design game, "Foldit."
Foldit ile de katılabilirsiniz.
computing project, Rosetta@home,
Rosetta@home ile de katılabilirsiniz,
or your Android smartphone.
Android cihazlarınızdan katılabilirsiniz.
through protein design is my life's work.
bir yer yapmak benim işim.
what we can do together.
çok heyecanlıyım.
ABOUT THE SPEAKER
David Baker - Computational biologistDavid Baker designs new biomolecules (proteins) from first principles to address 21st-century challenges in health and technology.
Why you should listen
David Baker is fascinated by biological self-organization. For example: How does the information stored in DNA translate into the intricate world of proteins and cells? The DNA code was solved more than 50 years ago, but the protein folding code has remained one of biology's greatest challenges. Starting 20 years ago, Baker's research team began using computers to model the structures of proteins. His work has advanced to the point where he can now not only predict the shape of natural proteins but also design completely new ones. In recent years, he's designed new experimental cancer therapies, vaccines, nanomaterials and more. He believes that the emerging field of protein design will fundamentally change how people make medicines, materials and more around the world. Now that the protein folding code is solved, the sky's the limit.
Baker is a Professor of Biochemistry and the Director of the Institute for Protein Design at the University of Washington in Seattle. He's also an Investigator at the Howard Hughes Medical Institute and Adjunct Professor of Genome Sciences, Bioengineering, Chemical Engineering, Computer Science, and Physics at the UW. With his colleagues, he developed the Rosetta Commons, the Rosetta@Home project and Foldit, a science video game. He has also launched more than ten companies that are seeking to bring designed proteins into the real world.
David Baker | Speaker | TED.com