Moleküler Tanı Yöntemleri Prof. Dr. Fatma SAVRAN OĞUZ 27 Mart 2015 İnsan Genleri Moleküler Seviyede haritalanabilir. • Sorumlu olan genlerin haritalanması ilk hasta bireylerde bozuk olan gen ürünlerinin belirlenmesi ile başlamıştır. • Bu bilgi sayesinde genin kromozom üzerindeki yerleşimi kolayca belirlenmektedir. Genin Haritalanması • Bir genin haritalanmasının, önce hastalığın fenotipi ile bağlantılı olan bir genetik belirleyicinin (marker) tanımlamasıyla mümkün olduğu görülmektedir. • 1971’de rekombinant DNA teknolojilerinin başlangıcı • Enzim; bakteri suşundan izole edilmiş • Viral DNA’ yı kırmak için kullanılmış • Restriksiyon enzimi ile kesilmiş DNA Genetik belirleyici (marker) olarak RFLP’ ler • İnsan genomu boyunca (özellikle kodlayıcı olmayan bölgelerde), her 200 nükleotitte 1 dizi farklılığı görülür. • Bu özel bölgelerdeki nükleotit değişiklikleri; -tek bir nükleotit çiftindeki değişiklik -tek bir nükleotit çiftinin çıkarılması (delesyon) -araya bir nükleotitin sokulması şeklinde olabilir. Restriksiyon enzimi • Kesim noktasını ortadan kaldırabilir ya da yeni bir kesim noktası yaratabilir. • Bu restriksiyon bölgesi bir kromozomda bulunur diğer homolog kromozomda bulunmazsa, bu iki kromozom, restriksiyon parçalarının membrana aktarılan profillerinin analizi ile birbirinden ayırt edilebilir. Restriksiyon enzimi Restriksiyon enzimi • Restriksiyon enzim kesimleri ile oluşturulan bu parça uzunluklarındaki farklılıklar, restriksiyon parça uzunluk polymorfizmleri (restriction fragment-length polymorphisms RFLPs) Restriksiyon enzimi • Genetik hastalıkların bir ailede nesilden nesile geçişini takip etmek amacıyla belirleyici-marker olarak kullanılırlar DNA parmak izi (DNA fingerprinting) • İnsan genomundaki ikinci tip farklılıklar; - Tekrarlayan DNA dizi bölgelerinin uzunlukları arasındaki değişkenlikler olarak bulunmuştur. - İnsan DNA’sındaki bu polimorfizm, bireylere özgü moleküler profiller oluşur ve DNA parmak izi denilen tekniğin temelini teşkil ederler. Minisatellitler ve VNTR’lar • Minisatellitler; 2 ila 100 nükleotit uzunluğundaki DNA bölgeleridir. Örneğin; GGAAGGGAAGGGAAGGGAAG baz dizisi, beş nükleotitlik GGAAG dizisinin dört kez tekrarından oluşmuştur. • Bunun gibi diziler insan genomunda yaygın olarak bulunur. Minisatellitler ve VNTR’lar • Her tekrardaki nükleotit sayısı 14’ten-100 nükleotite kadar değişebilir ve her bölge tekrar sayısı 2 ila 100’den fazla sayıda olabilir. Bu bölgeler, değişken sayıdaki ardışık tekrarlar (variable- number of tandem repeats repeats, VNTR) • İlerleyen yıllar... • Bu teknoloji günlük hayatın bir parçası olmuş...... Human Genome Projesi • 23 kromozomda 30.000 gen (3.2 milyar base çifti) • %99.9 (ırk, cins vb.) nükleotit dizisi aynı - Genetik testler - Gen terapi Moleküler Diagnostik testler • • • • Tek gen bozukluklarının Multifaktöryel bozuklukların Bazı kanser türlerinin Enfeksiyöz hastalıkların tespit edilmesinde kullanılmaktadır Moleküler Diagnostik testler • DNA analizi hastalıkla ilgili gen haritası ortaya çıkarılmış ve belirlenmişse yapılabilir. • Gen belirlenememişse linkage analizi yapılabilir. • Gen klonlanmış ve mutasyon belirlenmiş ise mutasyon analizi yapılabilir. Moleküler Diagnostik testler • - Direk mutasyon analizi; hastalık taşıyıcılarının belirlenmesini Fetal risk değerlendirilmesini sağlar. Linkage analizi fetal risk ve taşıyıcılığın tahmininde istatistiksel olarak daha az güvenilirdir.