Floyd E. Romesberg: The radical possibilities of man-made DNA
Floyd E. Romesberg: İnsan yapımı DNA'nın sunduğu köklü imkânlar
Floyd E. Romesberg uses chemistry, biology and physics to study how biomolecules work and to create biomolecules with new forms and functions. Full bio
Double-click the English transcript below to play the video.
to the information in DNA.
as the English language
kelimelere dönüştürüldüğünde
that, when combined into words,
şeyleri söyleme imkânı tanıyan
I'm going to tell you today,
that, when combined into genes,
ve genlere dönüştürüldüğünde
that fold up into complex structures
yerine getirmesini sağlayan
that allow a cell to do what it does,
amino asitler üretmesini
and the genetic alphabet has four.
genetik alfabede sadece dört tane var.
Maybe you've heard of them.
Belki de onları biliyorsunuz.
referred to as G, C, A and T.
that all the diversity of life
sonucu olması inanılmaz.
if the English alphabet had four letters.
nasıl olurdu bir hayal edin.
would you be able to tell?
had more letters?
daha fazla harf olsaydı?
be able to tell different stories,
daha farklı hikâyelere kapı açar mıydı,
Research Institute in La Jolla, California
Kaliforniya'daki laboratuvarım
with the goal of creating living organisms
canli organizmalar yaratma amacıyla
of a six-letter genetic alphabet,
plus two additional new man-made letters.
iki insan yapımı ek harf.
form of life ever created.
ilk yaşam şekli olurdu.
than life ever has before.
daha fazla bilgi saklayabilen bir şekli.
than the 20 normal amino acids
20 normal amino asidin
and molecular biology
ve moleküler biyolojinin gücüyle
bakteriyi yarattık.
from your high school biology
tüm hatırlamanız gereken
pair together to form two base pairs.
iki temel çift oluşturduğu.
new candidate letters,
to selectively pair with each other.
yeteneklerini inceledik.
together really well,
iki tane bulduk,
was find a way to get X and Y into cells,
X ve Y'yi hücrelerin içine sokmaktı
that does something similar in algae
benzer bir şey yapan bir protein bulduk,
was to show that with X and Y provided,
X ve Y için şunu gösterebilmekti:
and hold on to X and Y in their DNA.
DNA'larında X ve Y'ye tutunabildiği.
took longer than I had hoped --
umduğumdan çok daha zaman aldı.
worked faster than I dreamed,
hayal ettiğimden daha hızlı işe yaradı,
grew bacteria with six-letter DNA.
altı harfli DNA'yla bakteri yetiştirdi.
to introduce you to them right now.
tanıştırmama izin verin.
semisynthetic organisms.
that's really cool, right?
oldukça ilginç değil mi?
are still wondering why.
hâlâ nedenini merak ediyordur.
about some of our motivations,
bazılarından biraz bahsedeyim,
thought about life, what it is,
hayatın ne olduğuna kafa yordular,
from things that are not alive,
life as being perfect,
as evidence of a creator.
kanıt gösterildi.
because a god breathed life into them.
çünkü bir tanrı onlara yaşam üfledi.
a more scientific explanation,
bir açıklama aradılar
the molecules of life to be special.
özel olduğunu düşünüyorlar.
for billions of years, right?
optimize etmiyor mu zaten?
it would seem pretty impossible
şu gerçekten imkânsız görünüyor;
and build new parts
ortaya çıkarması,
the natural molecules of life
birlikte işleyebilmesi
really screwing everything up.
her şeyin yolunda gitmesi.
created or evolved are we?
yaratıldık veya evrildik?
are the molecules of life?
impossible to even ask,
to compare life to.
aren't that special.
o kadar özel değil.
isn't the only way it could be.
olabilecek tek yol değil.
maybe not even the best solution,
hatta en iyi çözüm bile değiliz,
fundamental issues about life,
temel sorunlara değiniyor
what sort of new stories
kelime dağarcığıyla sunabileceği
vocabulary could tell,
are the proteins that a cell produces
hücrenin ürettiği proteinler
with new types of functions
make and maybe even use?
yapabilir ve hatta kullanabilir?
to make proteins for us, for our use.
bizim kullanmamız için.
range of different applications,
alanları için kullanılıyor,
soldiers from injury
koruyan materyallerden
dangerous compounds,
cihazlara kadar,
is protein drugs.
protein ilaçları.
revolutionized medicine,
and it's manufactured as a drug
bir ilaç olarak üretiliyor
how we treat diabetes.
tamamen değiştirdi.
are really hard to make
yapımının gerçekten zor olması
is to get cells to make them for you.
hücrelerin sizin için yapmasını sağlamak.
proteins with the natural amino acids,
proteinler yaptırabilirsiniz
those proteins can have,
they could be developed for,
of those amino acids
sınırlı kalacak.
strung together to make a protein,
birbirine bağlanmış 20 normal amino asit,
they're not that different-looking.
fark ediyorsunuz.
that many different functions.
different functions available.
yaptığı küçük moleküllerle kıyaslayalım.
that synthetic chemists make as drugs.
çeşitlilikten yapılıyorlar.
a much broader range of diverse things.
how different they are.
that make them great drugs
tedavi eden farklılıkları.
what sort of new protein drugs
protein yapabildiğimizde
proteins from more diverse things.
düşünmek teşvik edici.
protein yapmasını sağlayabilir miyiz?
new and different amino acids,
selected to confer the protein
when you inject them into people.
çoğu protein dengeli olmaz.
with new amino acids
from being degraded or eliminated,
veya atılmaktan korunsalar
with little fingers attached
grab on to other molecules?
proteinler yapabilir miyiz?
failed during development as drugs
ilaç olmayı başaramadı
specific enough to find their target
of the human body.
and make them parts of new amino acids
parçası hâline getirebilir miyiz?
birleştirildiklerinde
to their target?
yönlendirebilir mi?
called Synthorx.
bir biyotek şirketi kurdum.
organizmanın kısaltılmışı.
that's what you do with biotech companies.
biyotek şirketleri bunu hep yapar.
yakından çalışıyor
that recognizes a certain receptor
belli bir reseptörü tanıyan
of those same cells,
başka bir reseptör de tanıyor
a variant of that protein
bir varyasyonunu üreterek
with that second bad receptor is shielded,
kısmı alıkoyabilir miyiz,
with that first good receptor?
istenen ilk reseptörle etkileşime geçer?
with the normal amino acids,
yapılması imkânsız,
specifically designed for that purpose.
amino asitlerle değil.
to act as little factories
küçük fabrikalar gibi çalıştırarak
really interesting application,
uygulama yöntemi değil.
that allow cells to do what they do.
işini yapmasına izin veren şey proteinler.
new proteins with new functions,
yapan hücrelerimiz olsaydı
that natural cells can't do?
yapmalarını sağlayabilir miydik?
semisynthetic organisms
organizmalar geliştirerek
seek out cancer cells
kanser hücrelerini hedef alabilir
secrete a toxic protein that kills them?
toksit bir proteinle öldürebilir miyiz?
that eat different kinds of oil,
bir bakteri yaratabilir
temizleyebilir miyiz?
of the types of stories
kelime dağarcığı olan yaşamın
with an expanded vocabulary can tell.
organisms into people,
organizmalar enjekte etmek?
of our bacteria into the ocean
bakteri salmak
actually it sounds really scary.
bu aslında korkunç bir şey.
in order to survive,
hayatta kalmaları için
precursors of X and Y.
beslenmeleri gerekiyor.
than anything that exists in nature.
her şeyden tamamen farklı.
or the ability to make them.
bunları yapma yetisi de.
in the controlled environment of the lab,
onları büyütürken
lots of the unnatural food.
besinlerle besleyebilirim.
in a person or out on a beach
veya sahile gönderdiğimizde
have access that special food,
they can survive for a little,
ve hayatta kalabilirler,
to perform some intended function,
to run out of the food.
and they just disappear.
to tell new stories,
kapı açmasını sağlıyor
to tell those stories.
ve zamanını da belirleyebiliyoruz.
I told you that we reported in 2014
size 2014 yılında
organizmaların yaratıldığını söylemiştim.
that store more information,
that we just talked about
to make proteins,
that the cells could take DNA with X and Y
hücrelerin alabildiğini gösterdik,
the working copy of DNA.
RNA'ya kopyalayabiliyorlardı.
use X and Y to make proteins.
kullanabildiklerini gösterdik.
semisynthetic organisms.
ilk yarı sentetik organizmalar.
they're making a protein that glows green.
bir protein yapıyorlar.
actually, from jellyfish
aslında denizanasından,
in its natural form
natural life can't build proteins with.
yeni bir amino asit var.
and making protein
ve protein yapyor,
the genetic alphabet of other cells,
genetik alfabesini genişletmeye çalışıyor,
on more complex organisms.
üzerinde çalışmaya hazırlanıyoruz.
that I want to say to you,
of semisynthetic life is here.
Floyd, this is so remarkable.
bu inanılmaz bir şey.
imkânları düşününce
about the possibilities for life,
or so much of our assumptions are based
veya varsayımlarımızın çoğu
it's got to be DNA,
of self-replicating molecules
moleküllerin olma ihtimali
even just DNA with six letters?
daha büyük değil mi?
Absolutely, I think that's right,
Kesinlikle, doğru,
there's been always this prejudice
bir önyargımız vardı,
Tanrı bizi böyle yarattığı,
right alongside the natural ones,
çalışabilen moleküller yaptık
that any molecules
of chemistry and physics
uyan her molekülü alıp
the natural molecules of life do.
yaptıklarını yapabilirsiniz.
evrilebileceğini gösteriyor.
many different ways,
with other types of DNA,
bize benzer,
to look something like a DNA molecule,
DNA molekülüne mi benzeyecek
that can still self-reproduce
kökten değişik bir şeye mi,
yaratabilecek bir şey?
is that if we found new life,
yeni yaşam bulduğumuzda
with the search for Goldilocks planets
arama takıntısı,
with water and whatever,
tam doğru konum yani,
assumption, perhaps.
you can talk to, then maybe not,
arıyorsanız muhtemelen değil
looking for any form of life,
looking for life under the light post.
yaşam arıyorsunuz.
Thank so much, Floyd.
çok teşekkürler, Floyd.
ABOUT THE SPEAKER
Floyd E. Romesberg - Chemist, synthetic biologistFloyd E. Romesberg uses chemistry, biology and physics to study how biomolecules work and to create biomolecules with new forms and functions.
Why you should listen
Floyd E. Romesberg is the director of a talented team of researchers at The Scripps Research Institute who are working to understand how evolution tailors protein function, to develop novel antibiotics and aptamers and to expand on the potential of evolution through the expansion of the genetic alphabet. A chemist by training, Romesberg works beyond the traditional divides between scientific disciplines.
Since the last common ancestor of all life on earth, biological information has been stored in a four-letter alphabet consisting of G, A, T and C. In 1998, Romesberg wondered: Is DNA limited to four letters? The answer is a resounding "No!" Romesberg and his research group have designed, tested and optimized hundreds of unnatural DNA letters, and they have achieved impressive milestones including replication and amplification of six-letter DNA in a test tube; the use of six-letter DNA to produce novel materials; and most recently the creation of semi-synthetic life that stores and retrieves the increased information. The advances led to Romesberg founding Synthorx, Inc., a biotechnology company that uses the expanded genetic alphabet to develop novel protein therapeutics.
Floyd E. Romesberg | Speaker | TED.com