Bu terim bireysel olarak klonlanabilecekten daha uzun (DNA) segmentlerinin üst üste çakışan sondalar kullanılarak incelenmesini açıklar. Bir genin yeri yaklaşık biliniyorsa önce komşu dizileri klonlama suretiyle o genide klonlamak mümkündür. Aktarılan yabancı (DNA) boyu sınırlı olmasına karşın bazen daha uzun (DNA) segmentlerini üst üste çakışan klonları incelemek suretiyle kromozom yürüyüşü tekniği ile inceleyebiliriz.

Kromozom yürüyüşü tekniğinde klonların ve DNA nın uç kısmı tekrar klonlanır ve genomik kütüphaneden baz dizileri örtüşen diğer klonların araştırılmasında sonda (prob) olarak kullanılır. Sonuç örtüşme düzeyi için analiz edilir. İkinci kez klonlanan örtüşen bölgenin ucu alınır tekrar başka örtüşen klonların seçimi için sonda olarak kullanılır. Böylece kromozom boyunca yürümüş olunur. Günümüzde yapılan DNA analizlerinde referans genler bu teknikten elde edilen bilgilerle yapılır.

Elimizde bir x organizması olsun. Bu organizmadan DNA analizi yapılır. Sonra 5 ayrı tüpe koyulur ve 5 ayrı endonükleazla kesim yapılır. Herbir endonükleaz farklı bölgelerden kesim yapacaktır. Herbir farklı fragment vektör plazmide aktarılıp klonlanır. Daha sonra bakterilere transforme edilip bir petriye ekilir. Sonra petrideki koloniden bir fragment seçilip içindeki DNA fragmenti dizilenir (Sanger). Bu dizinin üzerine prob dizayn edilir. Bu prob işaretlenir ve kolonilerin üzerine gönderilir. Problar diğer kolonilerde ışıma yaptığında tekrar dizilenir. Burada amaç birinci ile üst üste çakışan klonlanan kısmı içeren diğer bir klonun yerini belirlemektir. İkinci klonda aynı şekilde işleme tabi tutulur. Böylece segmentleri kromozomda daha aşağı kısımlardaki diğer üst üste çakışan kısımlarda sonda olarak kullanılır. Bu şekilde nispeten kromozomun uzun segmentleri çakışan klonlar yardımıyla incelenmektedir. Kromozom yürüyüşünün açık bir kullanım alanı ökaryotik kromozomlarda hangi genlerin birbiriyle yan yana olduğunu anlamayı sağlar. Kistik fibrozis ve kas distrofisi geninin yeri böyle belirlenmiştir. Yakın zamanda kromozom sıçraması (kromozom jumping) teknikleri geliştirilmiştir. Bu teknikler yürüyüş için uygun olmayan bölgeleri atlayan onları (bypass) yapan tekniklerdir. Bu teknikler segmentler iki ucunun ortasında yürüme işlemi yapılmadan iki uçların yerlerinin belirleme kabiliyetlerine bağımlıdır. Segmentlerin uçları eğer bölge invert edilmiş ise (ters çevrilmiş) yada büyük bir bölge klonlanıp orta kısım sonra uzaklaştırılarak sadece uçlar kalmış ise segmentlerin uçlarının yeri belirlenebilir. İki ucun sondası araştırıcının birinci ucu ve diğerlerini etkili olarak klonlamasına ve aradaki bölgelerin üzerinden atlanılmasını mümkün kılar. Kısaca kromozom jumping terimi genomik kromozom üzerindeki birbirini takip etmeyen fakat bilinen noktalar arasında o bölgeyi atlayan klonların izolasyonu sağlayan tekniktir. Bu iş genellikle ilgili olmadığı düşünülen bölgeler üzerinde işlem yapmak yada (yürüyüş) uzun olduğunda by-pass bölgelerinde yapılır.

Bugün hem az gelişmiş ve hemde gelişmekte olan ülkelerde, insan ve hayvanlardaki ölümlerin esas nedenini infeksiyonlar oluşturmakta ve doğan çocukların %20-40 kadarına yakın bir bölümü 5 yaşına varmadan, direkt veya indirekt olarak, çeşitli  infeksiyöz hastalıklardan ölmektedirler. Böyle ülkelerde hayvan ölümleri de hemen hemen aynı boyutlarda bulunmakta veya daha yüksek oranlara varmaktadır. İnfeksiyonlarda, bakteriyel, viral ve paraziter (protozoon ve helmint) ajanların rolleri oldukça fazladır. Ayrıca, insanların hayvanlarla birlikte yaşamaları, birçok infeksiyonun hayvanlardan insanlara bulaşmasına (zoonozlar) ve tehlikeli ve hatta öldürücü hastalıklara yol açmasına neden olmaktadır.

İnsanlarda ve hayvanlarda her infeksiyona karşı etkili bir aşı bulunamadığı için, hastalıklardan korunmada diğer koruyucu önlemlere önem verilmesi gerekmektedir. Ancak aşılamanın ucuz olması, bazılarının iyi bağışıklık vermesi, viral infeksiyonların antibiyotik ve kemoterapötiklerle sağaltılamaması ve hastalıkları kontrol altına alabilme gibi nedenler aşılamayı daima ön plana çıkarmış ve diğer koruyucu önlemleri ikinci plana itmiştir. Halbuki, koruyucu önlemler alınmadan ne kadar iyi bir aşı kullanılırsa ve etkin bir aşılama yapılırsa yapılsın etkisiz kalacağı bir gerçektir. Bu nedenle koruyucu önlemlerle birlikte aşılamaları da düşünmek ve hatta aşılamayı ikinci dereceye almak daha iyi bir tedbir olur. Aksi halde, aşılama daima ön planda tutulacak ve koruyucu önlemler daha geride kalacak veya hiç dikkate alınmayacaktır. Bugün Türkiye de infeksiyöz hastalıklardan korunmak demek aşılamak demektir görüşü yaygın bir kanı haline gelmiştir. Bu durumu yabancı ve gelişmiş ülkelerde de görmek mümkündür.

KAYNAK: Rekombinant DNA Teknolojisi ders notları

The post Kromozom Yürüyüşü Tekniği (Komşu genlerin tanımlanması) appeared first on Bilimdili.com.

2000 yıllık aygırlardan alınan DNA, at evcilleştirme hikâyesini yeniden yazmaya yardımcı oluyor.

Araştırmacılar, Science dergisinin 28 Nisan sayısında, eski evcilleştirilmiş atların bugünkü torunlarından daha çok kalıtsal (genetik) çeşitliliğe sahip olduğunu bildirdi. Özellikle, bu eski atların Y kromozomlarının çok daha fazla çeşidi vardı ve bugünkü atlardan daha az zararlı değişinim (mutasyon) bulunuyordu. Çağdaş atların kalıtımına dayanan önceki çalışmalar, buzul çağında evcilleştirmenin vahşi atlarda görülen çeşitliliğin çoğunu kısıtladığı sonucuna varmıştı. Fakat yeni bulgular, çeşitlilik eksikliğinin daha yeni bir gelişme olduğunu ortaya koyuyor.

Kopenhag’daki Danimarka Doğa Tarihi Müzesi’nden evrimsel kalıtım bilimci Ludovic Orlando (Ludıvik Orlando), “Bugün, tüm atların Y kromozomları neredeyse aynı.” diyor. Sonuç olarak, bilim adamları, eski insanların çok sayıda kısrak için yalnızca birkaç tane aygır yetiştirerek atları evcilleştirmeye başladığını düşünüyorlardı.

“Ama geçmişe baktığımızda – vay be! – Bu yepyeni bir dünya.” diyor Orlando.

Atların yaklaşık 5500 yıl önce evcilleştirildiği düşünülmektedir. Orlando’nun grubu antik İskit medeniyetinden gelen 15 Demir Çağı aygırının kemiklerinden alınan DNA’ları inceledi: İki adet aygır Rusya’daki 2700 yıllık bir mezar alanındandı ve 13 tanesi ise yaklaşık 2300 yıl önce Kazakistan’da bir mezar ayininde kurban edildi. Ekip ayrıca Rusya’daki Sintaşta kültürünün 4100 yıllık Bronz Çağı kısraklarına baktı. Orlando’nun dediğine göre, aygırların neredeyse tamamında farklı bir Y kromozomu türü vardı.

Bu bulgu evcilleştirmenin ilk evrelerine sadece birkaç tane aygırın katıldığı fikrine meydan okuyor. Orlando; “Atlar arasında Y kromozom çeşitliliğinin kaybedilmesi, son 2,300 yıl içinde gerçekleşmiş olmalıdır ve belki de yakınlarda, 200-300 yıl önce, insanlar özel at ırkları yaratmaya başladığında başlamış olmalıdır.” diyor.

Çağdaş hayvanlardan elde edilen kalıtsal verileri kullanarak geçmişte neler olduğunu anlamaya çalışmak, bir romanın sonuna atlamak ve sadece sonunu okumak gibidir; işlerin nasıl sona erdiğini gösterir, ancak hikâyenin nasıl başladığını ya da geliştiğini göstermez. Kraliçe Mary (Meri) Üniversitesi’nden evrimsel canlı bilimci (biyolog) olan Laurent Frantz (Lorınt Frentz), eski DNA’yı incelemek, evcilleştirmenin nasıl gerçekleştiğine ve insanların hayvanlarla nasıl etkileşime girdiğine dair daha iyi bir gösterge sağlayabilmek adına bu boşlukları doldurabilir, diyor.

Çağdaş atlarda bunama ve nöbetlerle ilgili olanlar da dâhil olmak üzere zararlı olabilecek değişinimler de bulunmaktadır. Ancak eski atların bu değişinimleri yoktu, bu da DNA değişikliklerinin son 2300 yıl içinde bir ara yaşandığını gösteriyordu.

İngiltere’deki Exeter (Eksitır) Üniversitesi’nden hayvan kazı bilimci (arkeolog) Alan Outram (Elın Autrım) “Gerçekten çok şey değiştiğini gösteriyor ve çağdaş kalıtımdan derin geçmişi modellemek inanılmaz derecede tehlikeli. Eski DNA çalışmalarını gerçekten yapmanız gerekiyor.” diyor.

Orlando ve meslektaşları İskitlerce yetiştirilen bazı kalıtsal özellikleri de tespit ettiler. Meme bezi gelişiminde ve işlevinde yer alan genler muhtemelen İskitlerin atlarını sağmış olduklarını gösteren daha büyük süt üretimi ile ilişkili değişik biçimlere sahipti. Outram ve diğerleri, at sağımının en az 5000 yıl önce başlamış olduğuna dair kanıtlara sahipler.

Ayrıca sinirsel krest hücreleri işlevindeki genler de değişti. Bu oğulcuk (embriyonik) hücreleri, erken gelişme sırasında vücudun farklı bölgelerine göç eder ve beynin kısımlarını, bazı yüz özelliklerini ve diğer dokuları oluşturmaya yardımcı olur. Yeni bir varsayım (hipotez), sinirsel krest hücrelerinin işleyişindeki değişikliklerin, sarkık kulaklar, genç yüzler ve lekeli katlar gibi evcil hayvanlar tarafından paylaşılan ortak özelliklere yol açabileceğini gösteriyor.

Frantz, “Eski atlardan elde edilen kalıtsal sonuçlar, varsayımın doğru olabileceğine dair kanıtlar sağlıyor.” diyor. Kalıtım bilimciler, deneysel canlı bilimcilerle sinirsel krest hücrelerinin evcil hayvan görünümünü değiştirmede rol aldığını doğrulamak için çalışmak zorunda kalacaklar. Fakat Frantz, “Bu varsayımın doğru bir şekilde sınanmasına yönelik ilk adım.” diyerek çalışmaların devam edeceğini belirtti.

The post İskit At Yetiştiricilerinin Ustalığı Ortaya Çıkarıldı appeared first on Bilimdili.com.