TRANSPOZONLAR HAZIRLAYANLAR SERKAN ÇAM HASAN KESKİN DANIŞMAN DR. ÖĞR. ÜYESİ YILMAZ KAYA

İÇİNDEKİLER Transpozon nedir? Transpozonların Biyolojik Önemi Transpozonların Sınıflandırılması Retrotranspozonlar  DNA Transpozonları Transpozonların Hareketlilik Açısından Sınıflandırılması Transpozonların Temel Özellikleri  Transpozonların Fonksiyonları Transpozonların Kullanım Alanları İÇİNDEKİLER

Transpozonlar genom içinde yer değiştirebilme yeteneğine sahip DNA dizileridir. Bu yer değiştirebilen tekrarlı diziler, transpozisyon aracılığı ile bir kromozomal bölgeden diğerine hareket ederler. Ökaryotlarda ve neredeyse tüm prokaryotlarda bulunan transpozonlar, genomların büyük bir yüzdesini oluşturmaktadır. Transpozonlar

Transpozonlar,  Bitki genomlarının ortalama %50-90  Hayvan genomlarının da %3-45   İnsanda %45  Prokaryotların çoğunluğunda ise %1-3 oranı kadardır.

Barbara McClintock, mısırda kromozom kırılmaları ve bunun genetik sonuçları ile ilgili yaptığı çalışmada kontrol elementleri (“controlling elements”) olarak adlandırdığı transpozonları keşfetmiştir.

Transpozonların Biyolojik Önemi Transpozonlar hem prokaryotlarda hem de ökaryotlarda mutasyonda insersiyon, delesyon ve yeniden düzenlenmelerde rol almaktadır. Transpozonlar çeşitli mekanizma ve yapılarda bulunabilen hareketli genetik elementlerdir. Ökaryotik genomların büyük bir kısmını oluştururlar ve hareketleriyle genlerin ve genomların şekillenmesinde büyük rol oynarlar. 

Transpozonların Sınıflandırılması Transpozonlar Retrotranspozonlar ve DNA transpozonları olmak üzere iki sınıfı vardır. Retrotranspozonlar kendilerini RNA’ya kopyalarlar ve bu RNA ters transkripsyon ile yeniden DNA’ya dönüşerek genom üzerinde yeni bölgelere yerleşmektedirler.  DNA transpozonları RNA aracısına ihtiyaç duymazlar; transpozas enzimleriyle katalize olurlar. Transpozonların Sınıflandırılması

Transpozisyon aracı olarak RNA’yı kullanan RNA transpozonlarıdır.  Bir RNA polimeraz enzimi aracılığı ile transpozonun mRNA’ya transkripsiyonu yapılır ve ardından ters transkriptaz aracılığı ile bu mRNA cDNA’ya dönüştürülür. Sentezlenen cDNA genomdaki hedef bölgeye yerleşerek yeni konumunu alır.  Bu mekanizma yaygın olarak kopyala- yapıştır ‘copypaste’ mekanizması olarak bilinmektedir. Retrotranspozonlar

Retrotranspozonlar

Retrotranspozonlar Penelope benzeri elementler (PLEs) LINE ile SINE dizileri  LTR retrotranspozonları.  Retrotranspozonlar

DNA Transpozonları Transpozisyon aracı olarak  RNA’yı kullanmayan DNA transpozonlarıdır.  DNA transpozonları iki farklı tipte hareket ederler;  Kendilerini bulundukları lokustan kesip çıkararak (konservatif)  Kendilerini replike ederek (replikatif) genomun başka bir bölgesine yerleşirler. 

Transpozonların Hareketlilik Açısından Sınıflandırılması Transpozonlar hareketlilikleri açısından aktif transpozonlar ve inaktif transpozonlar olmak üzere iki kategoriye ayrılırlar. Ancak transpozonların aktif veya inaktif olması tamamen kalıcı bir durum değildir ve tersine döndürülebilir. Çevresel koşulların değişmesi ve başka faktörler, bu elementleri aktive veya inaktive eden epigenetik yapılanmayı değiştirebilmektedir.

Transpozonların Temel Özellikleri Tüm transpozonlar iki temel özellik taşırlar. Birincisi, genom içinde bir yerden diğerine hareket edebilme özelliği (transpozisyon),  İkincisi de genomdaki kopya sayılarını arttırabilme (replikasyon) özelliğidir. Transpozonların Temel Özellikleri

Transpozonların Temel Özellikleri Transpozonlar, transpozisyonları sonucu genomların birçok farklı bölgelerine insersiyon yapabilmektedirler.  Özellikle eksonlara veya gen yakınındaki bölgelere yerleştiklerinde; Nokta mutasyonu Çerçeve-kayma mutasyonu Delesyon Düplikasyon inversiyon  gibi birçok mutasyonlara yol açmaktadırlar.  Transpozonların Temel Özellikleri

Transpozonların Fonksiyonları Ekleme Mutasyonu Gen Ekspresyonunun Düzenlenmesi Silme, Çoğaltma ve Ters çevirme Mutasyonları Yeni genomlar ve Fonksiyonları Evrim Transpozonların Fonksiyonları

Transpozonların Kullanım Alanları Prokaryotlarda klasik antibiyotik–direnç markırı. Plazmit vektörler kullanılarak bakteri transformasyonunda kullanılmaktadır.

Transpozonların Kullanım Alanları Ökaryotlarda ise; Gen klonlama Genetik haritalama Transgenik organizmaların eldesi Kanser çalışmaları Ekleme mutasyonu Mutasyon aracı olarak kullanılmaktadır. Transpozonların Kullanım Alanları

Bizi Dinlediğiniz İçin Teşekkür Ederiz...

S.1. Genom içerisinde yer değiştirebilme yeteneğine sahip DNA dizilerine……………… adı verilir. (transpozon) S.2. Transpozonlar ………………… ve …………………… olmak üzere iki gruba ayrılır. ( retrotranspozonlar- DNA transpozonları) S.3. Transpozonların fonksiyonları nelerdir? Ekleme Mutasyonu Gen Ekspresyonunun Düzenlenmesi Silme, Çoğaltma ve Ters çevirme Mutasyonları Yeni genomlar ve Fonksiyonları Evrim

S.4. transpozonların kullanım alanları nelerdir? Prokaryotlarda klasik antibiyotik–direnç markırı. Plazmit vektörler kullanılarak bakteri transformasyonunda kullanılmaktadır. Ökaryotlarda ise; Gen klonlama Genetik haritalama Transgenik organizmaların eldesi Kanser çalışmaları Ekleme mutasyonu Mutasyon aracı olarak kullanılmaktadır.

S.5. RNA yı transpozisyon aracı olarak kullanan transpozonlara ………………….. denir. (retrotranspozonlar) S.6.Transpozonların iki temel özelliği nedir ? Tüm transpozonlar iki temel özellik taşırlar. Birincisi, genom içinde bir yerden diğerine hareket edebilme özelliği (transpozisyon),  İkincisi de genomdaki kopya sayılarını arttırabilme (replikasyon) özelliğidir.