MOLEKÜLER GENETİK VE REKOMBİNANT DNA TEKNOLOJİSİ

... konulu sunumlar: "MOLEKÜLER GENETİK VE REKOMBİNANT DNA TEKNOLOJİSİ"— Sunum transkripti:

1 MOLEKÜLER GENETİK VE REKOMBİNANT DNA TEKNOLOJİSİ
Prof.Dr.Öztürk ÖZDEMİR

2 The Tools of Molecular Biology

3 REKOMBİNASYON Rekombinasyon: Yenibileşim - yenidenoluşum. Bir molekülün-hücrenin, atasal “wild type” yada ilkin(orijinal) yapısından farklılık göstermesi durumudur. I - In vivo rekombinasyon II- In vitro rekombinasyon

4 Klon (Clone);  Bir tek atasal diploid hücreden mitoz bölünme yoluyla birden fazla hücre eldesine denir.  Rekombinant DNA teknolojisi ile sentezlenen identik DNA/gen kopyalarına denir. ”Gene cloning”

5 Genetik Klonlamada Tarihçe Gelişme Araştırıcı Yıl
 Deniz hayvanlarında döllenme O.Hertwig  İlk kez anne rahmi dışında döllenme L.Schenk  Tüp ortamında insan yumurta hücresi döllendi MF Menkin  Dondurulmuş sperm ile inek yumurtası döllendi  Deney tüpünde döllenen bir memeli yavru doğdu  Dondurulmuş embriyodan yavru fareler elde edildi  Louise Brown isimli bebek deney tüpünde döllendi anne rahmine yerleştirilerek sağlıklı doğum yaptırıldı  Avusturalyada donmuş embriyodan sağlıklı bir kız çocuğu elde edildi

6 Genetik Klonlamada Tarihçe Gelişme Yıl
 Kiralık anne Mary Beth bebeğini vermeyi redetti  Embriyo hücrelerinin çoğaltılmasıyla çok sayıda kuzu elde edildi  İnsan embriyosu klonlandı çok tepki aldı J.Hall  Dolly klonlandı I.Wilmut  Fransada bir dananın 63 klonu elde edildi  Totipotent stem hücrelerinden deneysel organogenezis  Farede gen klonlama yöntemiyle insan kulağı gelişimi sağlandı 2001  Avusturalyada bir at klonlama ile Coada eşek doğurdu  Amerikada ex vivo yapay rahim geliştirildi

7 Klonlama Tipleri  DNA /Gen düzeyinde klonlama
 Hücre düzeyinde klonlama  Organizma /çekirdek düzeyinde klonlama

8 Başarılı Klonlama Yapabilmek İçin Gen;
 Bağımsız olarak replike olabilmeli  Konak hücreye kolaylıkla transfer edilebilmeli  Seleksiyona olanak tanımalı

9 Memeli Hücrelerine Gen Transfer Teknikleri
 Microinjection***  DAAE-Dextran Mediated  Electroporation  Lipofection  Calcium Phosphate***  Protoplast Fusion  Polyprene  Viral infection*** (Lentivirus, Retrovirus, Adenovirus) *: Yaygın kullanılan yöntemler

10 Genetik Klonlamada Kullanılan Vektörler
 Plazmid kb  Bakteriyofaj kb  Cosmid kb  YAC kb  Baculovirus kb  BAC kb  PAC kb  Lentivirus ** ~ kb

11 The construction of Mammalian Transfection Vector For Expression of Cytosine- 5 Specific DNA Methyltransferase Gene M.Msp1 In Cultured Cells Ozturk OZDEMIR Received

12

13

14

15

16

17 STOPLAZMİK KALITIM (YUMURTA HÜCRESİ)
Regülatör - modülatör proteinler Yumurta polarity genler Segmentasyondan sorumlu genler (25 adet) Yumurta hücresindeAnterioposterior gradiyent farkı Remodelling faktörler ; zigotik effect integrinler transkripsiyon faktörleri pair-rule genler segment polarity genler Homeodomeik, Hox (Homeobox) fetusa ait genler

18 Nükleer Transplantasyon
Wilmut ve arkadaşları donör hücre olarak 6 yaşında sağlıklı bir koyunun meme epitel hücresi ve resipient hücre olarak ise aynı koyunun metafaz II evresinde bekletilmiş enucleated yumurta hücresi kullandılar. Klonlama sonrası elde edilen ve annesiyle %100 aynı genotip ve fenotipte olan sağlıklı kuzuya DOLLY adını verdiler.

19

20 DOLLY Doç.Dr.Öztürk ÖZDEMİR

21 Nükleer Klonlamanın Önemi
 Yumurta hücresinin embriyogeneziste spermden farklı artı(+) öneminin olduğu,  Ökaryotik hücrenin G0 evresinde totipotent kromatin organizasyonu kazandıği,  Metafaz II evresinde yumurta hücresinin klonlama için en uygun stage olduğu,  Memelilerde eşeysiz üremenin mümkün olduğu,  Bir gen yerine çekirdeğin tamamının transplante olabileceği gösterildi

22 Klonlama Sonrasında;  Unipotent hücrenin totipotent hücreye dönüştürülmesi,  Sinir hücrelerinin rejenerasyonu,  Telomerlerde ” end replicatin problem”giderilerek, yaşlanmanın geciktirilmesi,  Stem hücrelerinden spesifik doku eldesi,  Epigenetik modifikasyonu ile kanser tedavisine yeni bir yaklaşım, “Ex vivo gene replacement” ile genetik tedavi ve  İnsan genom projesi önemli bir ivme kazanmıştır.

23

24 Goals of DNA Technology
Isolation of a particular gene or sequence Production of large quantities of a gene product Protein or RNA Increased production efficiency for commercially made enzymes and drugs Modification/improvement of existing organisms Correction of genetic defects