Robert Lefkowitz’un Reptör Sinyal İletiminde Açıkladığı İki Aşamalı Mekanizma

Receptör Moleküllerin Varlığının Kanıtlanması

Robert Joseph Lefkowitz, 15 Nisan 1943 tarihinde New York Bronx’ta dünyaya gelmiştir. Amerikalı tıp doktoru ve moleküler biyolog olarak tanımlanan Lefkowitz, hücrelere sinyal yollayan ve alan receptör moleküllerin varlığını kanıtlamıştır. Araştırmaları özellikle G-proteini receptörleri üzerine odaklanmıştır. Kimya alanındaki başarılarından dolayı 2012 yılında Nobel Kimya ödülünü, bir diğer meslektaşı Brian K. Kobilka ile paylaşmaya layık görülmüştür.

Lefkowitz, 1959 yılında Bronx lisesinden mezun olduktan sonra Columbia Üniversitesi’ne burslu olarak kayıt olmuş, 1962 yılında kimya lisans diplomasıyla mezun olmuştur. Hemen ardından aynı üniversitede tıp okumaya başlamış ve 1966 yılında tıp diplomasını elde etmiştir. 1966-1968 yılları arasında Ulusal Artirit ve Metabolik Hastalıklar Enstitüsü’nde çalışan Lefkowitz, 1970 yılında hücre yüzeyi receptörlerinin varlığıyla ilgili kanıtını yayınlamıştır. Aynı yıl Boston’da bulunan Massachusetts Genel Hastanesinde kalp damar hastalıkları üzerine staj yapmaya başlamıştır.

G-Proteini Receptörleri ve Sinyal İletimi

1973 yılında Kuzey Karolina’da bulunan Duke Üniversitesi Tıp Merkezi’ne araştırmacı olarak katılan Lefkowitz, bu süreçte daha önce Alfred G. Gilman ve Martin Rodbell tarafından keşfedilen G-proteini üzerine araştırma yapmaya başlamıştır. Gilman ve Rodbell, G-proteinleri üzerinde yürüttükleri araştırmalarla 1994 yılında Nobel Fizyoloji veya Tıp Ödülü’ne layık görülmüştür.

G proteinleri hücre içinde bulunan ve uyarı iletiminde rol alan moleküllerdir. Bu moleküllerin receptörlerinin işlevlerini uygun şekilde yerine getirememeleri durumu, diyabet, körlük ve alerji gibi daha birçok hastalıkla ilintilidir. Lefkowitz, G proteinleri üzerinde yürüttüğü araştırmalarla 2012 yılında Nobel Kimya Ödülü’ne layık görülmüştür.

Arrestinler: Sinyal İletiminin İkinci Aşaması

Arrestinler sinyal iletiminde rol alan bir protein ailesidir. İlk olarak G-proteini receptör kontrolünün iki aşamalı mekanizmasında keşfedilmişlerdir. G-proteinlerinin ve β-arrestinlerin receptör kapasiteleri, 1990’lı yılların sonu ile 2000’li yılların başlarında Duke Üniversitesi’nde bulunan Lefkowitz laboratuvarlarında keşfedilmiştir. β-arrestinler hücreler arası sinyal moleküllerini aktive etme özelliğine sahip proteinlerdir. 1980’lerin ortalarında ve sonrasında Lefkowitz ve araştırma ekibi bu alanda kayda değer katkılar sağlamıştır.

Biyomedikal Araştırmalara Katkılar

Lefkowitz’un receptör temelli çalışmalarının ilaç tasarımı açısından taşıdığı önem, yayınladığı akademik makalelerden de izlenebilir. Bu makalelerden bazıları, kardiyak beta-adrenergic receptörlerin karakterizasyonunu, katekolaminlerin adenilat siklaz aktivitesiyle ilişkisini ve oksijen düzenlemeli beta(2)-adrenergic receptör hidroksilasyonunu kapsamaktadır. Örneğin, Lefkowitz, Rockman ve Koch (2000) katekolaminler, kardiyak beta-adrenergic receptörler ve kalp yetmezliği arasındaki ilişkiyi incelemiştir.

Lefkowitz oldukça aktif bir bilim insanıdır; yalnızca PubMed’de kayıtlı 752 akademik makalesi bulunmaktadır. Ayrıca en fazla alıntı yapılan akademisyenler arasındadır.

Ödüller ve Tanınma

Nobel ödülü dışında Lefkowitz, 2009 BBVA Frontiers of Knowledge Ödülü (Biyo-tıp kategorisi), 2009 Araştırma başarı ödülü (American Heart Association), 2007 Ulusal Bilim Madalyası, 2007 Shaw Ödülü (Yaşam bilimleri ve Tıp alanı), 2007 Albany Medical Center Ödülü (Tıp ve Biyomedikal araştırma alanı), 2003 Fondation Lefoulon – Delalande Grand Prix (bilim alanı), 2001 Jessie Stevenson Kovalenko ABD madalyası (Ulusal Bilim Akademisi), 1992 Bristol-Myers Squibb Ödülü (kalp-damar araştırmaları alanı) ve 1988 Gairdner Foundation Uluslararası Ödülü gibi pek çok ödül kazanmıştır.

1984 yılında daha sonra Nobel ödülünü paylaşacağı Kobilka, Lefkowitz’in Duke Üniversitesi’ndeki araştırma grubuna katılmıştır. 1982 yılında Duke Üniversitesi’nde tıp profesörü unvanını elde eden Lefkowitz’in ayrıca biyokimya profesörlük unvanı bulunmaktadır. 1976 yılından itibaren Howard Hughes Medical Institute’ta danışmanlık yapmaktadır.

Bu açıklama Vikipedi kaynaklarından uyarlanmıştır ve şu lisans altında sunulur: CC BY-SA 4.0.