Aziz Sancar: Wie sich eine Zelle selbst repariert

Im Jahr 1977 nahm ein türkischer Arzt mit einem frisch erworbenen amerikanischen Doktortitel eine Stelle als Labortechniker in Yale an. Er hatte es bereits vier Jahre zuvor einmal in den Vereinigten Staaten versucht und war besiegt nach Hause zurückgekehrt. Von der Werkbank dieses Technikers aus verbrachte er fünf Jahre damit, die molekulare Maschinerie zu entschlüsseln, mit der eine lebende Zelle Schäden in ihrer eigenen DNA findet und herausschneidet. Im Jahr 2015 führte ihn diese Arbeit nach Stockholm.

Savur

Aziz Sancar wurde am 8. September 1946 in Savur in der Provinz Mardin im äußersten Südosten der Türkei als siebtes von acht Kindern geboren. Seine Eltern waren ungebildet und bestanden darauf, dass ihre Kinder es nicht sein würden. Er sprach Arabisch mit ihnen und Türkisch mit seinen Geschwistern. Die Familie brachte mehr als eine öffentliche Persönlichkeit hervor: Sein älterer Bruder Kenan wurde Brigadegeneral in den türkischen Streitkräften, und der Politiker Mithat Sancar ist sein Cousin zweiten Grades.

Er besuchte die medizinische Fakultät der Universität Istanbul und schloss sein Studium 1969 als Jahrgangsbester mit einem MD ab. Die Medizin war jedoch nicht sein Endpunkt. Er wollte die Chemie verstehen, die ihr zugrunde lag.

Ein Fehlstart und ein zweiter Versuch

1973 kam Sancar für eine Postdoc-Arbeit an die Johns Hopkins University in die Vereinigten Staaten. Er hielt es etwa achtzehn Monate aus, bevor ihn Anpassungsschwierigkeiten zurück in die Türkei schickten. Es ist die Art von Rückzug, die die meisten wissenschaftlichen Karrieren beendet. Seine endete nicht.

Er kehrte zurück und schrieb sich an der University of Texas at Dallas bei Claud Stan Rupert ein, wo er 1977 mit einer Dissertation über das photoreaktivierende Enzym — DNA-Photolyase — von Escherichia coli promovierte. 1976, während dieser Doktorarbeit, klonierte er das Photolyase-Gen. Das Enzym, das es kodiert, nutzt sichtbares Licht, um eine der häufigsten Formen genetischer Schäden rückgängig zu machen: die Thymindimere, die ultraviolette Strahlung in die DNA schweißt. Sancar sollte die Photolyase die nächsten zwanzig Jahre lang verfolgen, bis er die Radikale ihres Photozyklus direkt beobachtet hatte — die Reaktion auf frischer Tat ertappt.

Im selben Jahr, 1978, heiratete er Gwen Boles, die er während seines Doktoratsstudiums kennengelernt hatte; sie wurde selbst Professorin für Biochemie und Biophysik.

Der Techniker in Yale

Niemand bot dem frisch promovierten Doktor eine Fakultätsstelle an. Von 1977 bis 1982 arbeitete er in Yale, zunächst als Labortechniker, und betrieb die Wissenschaft, die das Feld definieren sollte.

Er identifizierte die UvrABC-Endonuklease und zeigte genau, was sie tut. Konfrontiert mit einem beschädigten DNA-Abschnitt, schneidet der Enzymkomplex den beschädigten Strang zweimal — auf beiden Seiten der Läsion — und exzidiert ein Segment von zwölf bis dreizehn Nukleotiden, das den Schaden enthält. Die Lücke wird dann vom intakten komplementären Strang aufgefüllt. Dies ist die Nukleotid-Exzisionsreparatur, und Sancar hatte sie von einem Phänomen auf einen Mechanismus reduziert: einen spezifischen Satz von Proteinen, ein spezifisches Paar von Schnitten, eine zählbare Anzahl entfernter Basen.

Die Auswirkungen reichen direkt in menschliche Krankheiten hinein. Zellen, die diese Exzision nicht durchführen können, können ohne Ansammlung von Mutationen nicht im Sonnenlicht überleben; dieselbe Logik bestimmt, wie Tumore Chemotherapeutika widerstehen, die durch DNA-Schädigung wirken. Reparatur zu verstehen bedeutet zu verstehen, warum Krebs beginnt und warum er manchmal nicht getötet werden kann.

Chapel Hill

1982 stellte ihn die University of North Carolina at Chapel Hill ein. Er ging nie weg. Er wurde Sarah Graham Kenan Professor für Biochemie und Biophysik und Mitglied des UNC Lineberger Comprehensive Cancer Center. 2005 wurde er in die US National Academy of Sciences gewählt — ihr erstes türkisches Mitglied.

Seine spätere Arbeit kehrte aus einem anderen Blickwinkel zum Licht zurück. Zusammen mit Kollegen stellte er fest, dass die Period- und Cryptochrome-Gene die menschliche circadiane Uhr steuern, und veröffentlichte die Ergebnisse im September 2014 in Genes and Development. Cryptochrome sind Verwandte der Photolyase: dieselbe Proteinfamilie, die Sonnenschäden repariert, sagt dem Körper auch, welche Tageszeit es ist.

Anerkennung

Die National Science Foundation verlieh ihm 1984 einen Presidential Young Investigator Award in molekularer Biophysik. Der Wissenschaftspreis von TÜBİTAK folgte 1995 und der Vehbi-Koç-Preis 2007. 2015 teilte er sich den Nobelpreis für Chemie mit Tomas Lindahl und Paul L. Modrich für mechanistische Studien zur DNA-Reparatur. Er ist Ehrenmitglied der Türkischen Akademie der Wissenschaften und der American Academy of Arts and Sciences und erhielt im Januar 2025 den Orden des Kulturbotschafters der Turkwelt.

Am 19. Mai 2016 tat er etwas, das kein anderer Preisträger getan hat: Er spendete seine originale Nobelmedaille und sein Zertifikat an Anıtkabir, Atatürks Mausoleum in Ankara, und übergab eine Nachbildung an die Universität Istanbul. Mit seiner Frau gründete er die Aziz and Gwen Sancar Foundation und das Carolina Türk Evi in der Nähe des UNC-Campus, das türkischen Studenten in Amerika Wohnraum und wissenschaftlichen Austausch bietet.

Identität

Der Preis brachte eine genaue Untersuchung seiner ethnischen Herkunft mit sich, und das irritierte ihn sichtlich. Auf die Frage der BBC, ob er Türke oder Halb-Araber sei, erinnerte er sich: „Ich sagte ihnen, dass ich weder Arabisch noch Kurdisch spreche und dass ich Türke sei. Ich bin Türke, das ist alles.“ Über Religion äußerte er sich ebenso direkt und melancholischer: „Ich bin stolz darauf, Muslim zu sein, aber ich kann diese Tatsache in vielen Regionen der Vereinigten Staaten aufgrund der aktuellen Probleme nicht äußern.“ Er besitzt die türkische, amerikanische und die Staatsbürgerschaft der Türkischen Republik Nordzypern, letztere wurde im Juli 2025 gewährt.

Warum Sancar wichtig ist

Jede Zelle in jedem Organismus erleidet täglich Tausende von DNA-Läsionen und überlebt, weil sie sie repariert. Vor Sancar war das eine Beschreibung. Nach ihm war es eine Reihe benannter Enzyme, die messbare Schnitte an definierten Positionen durchführen. Er baute das Bild von der Werkbank eines Technikers aus auf, nachdem er bereits einmal aus Amerika nach Hause geschickt worden war, und er baute es so gründlich auf, dass die Chemie von Krebs, Alterung und Sonnenlicht heute alle von seinen Diagrammen ausgehen.