Sunum yükleniyor. Lütfen bekleyiniz

Sunum yükleniyor. Lütfen bekleyiniz

GEN SUSTURMA Prof. Dr. Salih Kuk Erciyes Üniversitesi Tıp Fakültesi Parazitoloji Anabilim Dalı.

Benzer bir sunumlar


... konulu sunumlar: "GEN SUSTURMA Prof. Dr. Salih Kuk Erciyes Üniversitesi Tıp Fakültesi Parazitoloji Anabilim Dalı."— Sunum transkripti:

1 GEN SUSTURMA Prof. Dr. Salih Kuk Erciyes Üniversitesi Tıp Fakültesi Parazitoloji Anabilim Dalı

2 Gen Susturma Sunu Akışı Tanımı, Gen Susturma nedir? Tarihçe Önemi Genetik, Epigenetik

3 Gene Silencing Gen susturma Gen sessizleştirme Gen baskılama

4 Gene ve Protein Transkripsiyon; DNA'dan RNA'ya genetik bilginin aktarımıdır

5 Gene ve Protein Translasyon mRNA’lardaki koda uygun polipeptit sentezi

6 Gen ifadesinin düzenleme basamakları Kromatin bölgeleri Transkripsiyon Transkripsiyon sonrası değişimler RNA taşınımı Translasyon mRNA bozulumu Translasyon sonrası değişimler

7 Gen ve Protein Genler; transkripsiyonel ve post-transkripsiyonel olarak düzenlenir

8 Gen Susturma Nedir? Gen regülasyonun epigenetik düzeyde düzenlenmesi

9 Tarihçe DNA, Gen, Gen ekspresyonu, Genetik, Nobel Ödülleri

10 Tarihçe 1962 Nobel Ödülü Çift zincirli DNA James Watson, Francis Crick, ve Maurice Wilkins

11 Tarihçe 1965 Nobel Ödülü Genin mRNA’ya transkripsiyonu Francois Jacob ve Jasques Monod

12 Tarihçe 1968 Nobel Ödülü 20 amino asit için üçlü kod Marshall Nirenberg ve Hargobind Khorana

13 Tarihçe 1993 Nobel Ödülü Uzun RNA molekülleri Philip Sharp ve Richard Roberts – 1977

14 Tarihçe 1989 Nobel Ödülü RNA’nın katalizör rolü Sidney Altman ve Thomas Cech

15 Tarihçe 2006 Nobel Kimya Ödülü Ökaryotik transkripsiyon mekanizması Roger Kornberg

16 Tarihçe 2006 Tıp ve Fizyoloji Nobel Ödülü RNA interferens Andrew Fire ve Craig C. Mello -1998

17 Gene Susturmanın Keşfi Wingard Tütün bitkisindeki bir infeksiyonu “Journal of Agriculture Research” Üst yapraklarında gözlenen infeksiyonun alt yapraklara direnç kazandırdığını söylemiş Bu durumun ancak bu infekte yapraklardan aşağıya bilgi aktaran bir madde sayesinde olabileceği Wingard SA. Hosts and symptoms of ring spot, a virus disease of plants. J Agric Res 1928; 37:127.

18 Gene Susturmanın Keşfi Bitkilerdeki bazı renk pigmentlerinin ifadesinde gözlenen bu olgu Transpozon adı verilen bazı hareketli genetik elemanların hem kendilerini hem de homolog kromozom odağını susturma Mantarlarda da gözlenen bu durum Kalıp DNA’dan üretilen mRNA ürününün baskılanması

19 Bitkilerde Gen Susturma Çalışmaları Jorgensen ve arkadaşları Amaç; Chalcone syntase (chs)’ın ekspresyonundan sorumlu olan bir genin aktivitesini düzenleyerek daha mor petunyalar elde etmek Sonuç: Alacalı pigmentasyon ile daha beyaz petunyaların elde edildi Napoli C., Lemieux C., Jorgensen R., Introduction of A Chimeric Chalcone Synthase Gene Into Petunia Result in Supression of homologous Revesible Co-supression of Homologous Genes in Trans, The Plant Cell, 1990; 2,

20 Bitkilerde Gen Susturma Çalışmaları Sitozolik chs mRNA’sının transkripsiyonunun azalması ile ilgili olmadığını Nukleusda transkripsiyonun devam ediyor Transkripsiyon sonrası RNA parçalanmasını ifade eden transkripsiyon sonrası gen baskılama (post-transcriptional gene silencing, PTGS) olarak tanımlanmıştır

21 Bitkilerde Gen Susturma Çalışmaları Jorgensen ve ark., co-supresyon Petunyaya aktarılan transgenin sadece kendi kendisini değil aynı zamanda her nasılsa endojenik chs geninin ekspresyonunu da etkileyen bu olay sonrası hem endojenik ve hem de transgenik mRNA’nın kaybını tanımlamak için Sonraki çalışmalar;Transgenin ekspresyonunun, çift zincirli RNA (dsRNA) oluşumuna yol açtığını ve böylece PTGS’yi /cosupresyon’ u başlatmakta

22 Bitkilerde Gen Susturma Çalışmaları Bitkilerde ekzojen kaynaklı dsRNA’lar gen baskılamanın potansiyel indükleyicileridirler. Bu mekanizmanın biyolojik fonksiyonunun bitkilerin hedef viral RNA’nın parçalanmasını gerçekleştirerek RNA tarafından infeksiyona karşı verdikleri bir cevap Transkripsiyon sonrası gen baskılama (post- transcriptional gene silencing, PTGS)/co-supresyon ya da viral-indükleyici gen baskılama (viral-induced gene silencing, VIGS) olarak tanımlanmaktadır

23 Mantarlarda Gen Susturma Quelling Fungal sistemde bağımsız olarak homolojiye göre gen baskılama fenomeni gözlenmiştir. Neurospora crassa,turuncu renkli pigmentasyonunu sağlayan karotenoidlerin biyosentezi için gerekli albino1 (al1) geninin ekpresyonunu desteklemeye çalışma sırasında

24 Mantarlarda Gen Susturma Quelling Yabanil tip al1+ geni içeren N. crassa soyuna al1 geni içeren bir plazmid aktarılmıştır. Birkaç transformant sabit olarak baskılanmıştır ve albino fenotipler gözlenmiştir. al1 baskılanmış soylarda, eklenmiş al1 mRNA düzeyi yabanil tip soyunkine benzerken doğal al1 mRNA’nın yüksek derecede azalmış transkripsiyon oranının homoloji bağlı durumda olgun mRNA düzeyini etkilemesi ile ilgili değil quelling ile ilgili olduğu gösterilmiştir

25 Antisens/sens yaklaşımı Oligonükleotid kullanımı ile gen ürünlerinin düzenlenmesi fikri ilk olarak antisens/sens yaklaşımı ile başlamıştır Antisens oligonükleotidler baz lık yapay DNA zincirleri, hedef DNA Watson-Crick baz eşleşmesi kurallarına göre bağlanmak üzere tasarlanmışlardır Gen işlevi aydınlatılmış

26 RNA interferens Bitki ve mantar çalışmaları sonrası RNAi Guo ve Kempheus,-C.elegans’da gen ekspresyonunu baskılamak için sense RNA’nın da antisense RNA kadar etkili olduğunu tespit etmişlerdir RNAi’nin keşfedilmesi ile ilgili en büyük bilimsel hamle olan Fire, Mello ve arkadaşlarının Nobel ödüllü çalışmalarına öncülük etti

27 RNA interferens Fire, Mello; sense ve antisense RNA’nın sinerjisini test etmek için: C. elegans’a bir kas proteinini kodlayan genin belli bir segmentine ait dsRNA enjekte edildi dsRNA karışımı, gen ekspresyonunu baskılamada 10 kat fazla/sense ve antisense RNA’ların tek başına

28 RNA interferens fenomeni Protozoa, Nematod, Artropodlarda Meyve sineği, Bitki, insan ve fareleri de içeren hemen hemen bütün ökaryotlarda

29 RNA interferens C. elegans’da gözlenen RNA interferens Bitkilerde transkripsiyon sonrası gen baskılama (PTGS) Mantarlarda “Quelling” Antisense RNA ile gen baskılama

30 RNA interferens RNAi, Science dergisi tarafından 2001’de “yılın molekülü” “2002 yılının en önemli bilimsel hamlesi” seçilmiştir.

31 RNA interferens (RNAi) Gen ifadesinin düzenlenmesinde etkili bir mekanizmadır “small interfering RNA (siRNA)” ve mikro RNA(miRNA) Küçük, Protein kodlamayan, Gen ifadesinin negatif düzenleyicisi

32 Kodlamayan RNA’lar (non coding RNA) Gelişim, Farklılaşma, Hücre çoğalması ve Apopitoz gibi önemli biyolojik süreçlerin düzenlenmesinde rol alır.

33 Kodlamayan RNA’lar siRNA miRNA Ekzojen veya endojen kökenli Endojen kökenlidir mRNA’ya yüksek özgüllükte bağlanır Bağlanma özgüllüğü daha az

34 Gen Susturmanın Önemi RNA interferens doğal bir işlem İn vitro siRNA kullanımıyla endojenik genlerin ekspresyonunu baskılanabilir Fonksiyonel genomik araştırmalar İnsan ve diğer genom çalışmaları RNAi diğer tekniklere göre daha hızlı ve ucuz bir metod olarak fonksiyonel genomik araştırmalarında çok ideal bir teknik

35 Gen Susturmanın Önemi Gen terapisinde önemlidir Bir hastalık normal bir proteinin fazla miktarda ekspresyonundan ya da mutant bir proteinin ekspresyonundan kaynaklanıyorsa

36 Gen Susturmanın Önemi Kanser tanı ve tedavisinde önemlidir Onkogenler ve viral infeksiyonlarda Kanser hücrelerindeki hücre döngüsü için önemli olan genlerin ve/veya anti-apoptotik genlerin ekspresyonlarını baskılayarak kanserin tedavisinde ve tanısında

37 Gen Susturmanın Önemi Pek çok hastalığın etyopatogenezinde miRNA’larla ilgili işlev bozukluklarının yer aldığı gösterilmiştir. miRNA’ların kanserli dokudaki ifade düzeylerinin ölçülmesiyle kanser prognozu ile ilgili bilgi sağlanabilmektedir miRNA’lar bu şekilde tümör belirteci olarak kullanılabilmektedir.

38 Gen Susturmanın Önemi Viral hastalıklar – HIV/AIDS, hepatit, SARS, influenza, insan papillomavirus infeksiyonu gibi Nörodejeneratif hastalıklar – Parkinson ve Alzheimer gibi Metabolik hastalıklar, – Diyabet ve obezite gibi Romatizmal hastalıklar – Romatoid artrit

39 Gen Susturmanın Önemi Parazit Parazit hastalıklarında

40

41 Genetik Genetik HER ŞEY, Her şeyin üstesinden gelir

42

43 Genetik Genetik bir şey Fakat her şey değil

44 Epigenetik Bitkisel ürünler Et ve et ürünleri Müzik Mikro organizmalar, makroarganizmalar Parazitler

45 SONUÇ Yapmış olmak Hobi Ülke kaynakları Biz ne yapıyoruz.

46 TEŞEKKÜRLER http//parazitoloji.erciyes.edu.tr


"GEN SUSTURMA Prof. Dr. Salih Kuk Erciyes Üniversitesi Tıp Fakültesi Parazitoloji Anabilim Dalı." indir ppt

Benzer bir sunumlar


Google Reklamları