DNA Parmak İzi ( DNA Fingerprint )

DNA Parmak izi ( DNA Fingerprint ), ‘’Minisatellit’’ denen DNA tekrar dizilerinin sayısındaki farklılıktan doğmaktadır. Minisatellit DNA, belirli bir türün DNA’sının nükleotid bileşiminin ( %GC oranı ) santrifüjlenmesiyle saptanabilen yoğunluğunu yansıtır. Ökaryotik DNA  bu yolla incelendiğinde, DNA’nın büyük bir kısmının hemen hemen homojen yoğunluktaki tek bir bant şeklinde gözlemlenmektedir. Bir veya daha fazla yoğunluktaki bantlar farklı yoğunluktaki DNA’yı temsil etmektedir. Bu bileşen, uydu DNA olarak adlandırılmaktadır ve türe göre toplam DNA’ya oranı farklılık göstermektedir.

Minisatellit dizileri, 2-100 nükleotid uzunluğundaki DNA bölgeleridir. Örneğin; GGAAGGGAAGGGAAGGGAAG baz dizisi, beş nükleotidlik GGAAG dizisinin dört tekrarından oluşmaktadır. Tipik olarak her bir tekrardaki nükleotid sayısı 14’ten 100 nükleotide kadar değişebilmektedir ve her bölgedeki tekrar sayısı 2 ile 100’den fazla olabilmektedir. Bu bölgeler değişken sayıdaki ardışık tekrarlar ( veriable-number of tandem repeats, VTNR ) olarak bilinmektedir. Belirli bölgeledeki tekrar sayıları farklılık göstermektedir. Her farklı tekrar sayısı bir VTNR allelini oluşturur. VTNR dizileri, Restriksiyon Enzimleri ile kesilip, Southern Blotlama yöntemi ile görüntülendiği takdirde ortaya bir bant profili çıkmaktadır. Bu profile, DNA Parmak İzi denir.

DNA kaynağı olarak hangi doku kullanılırsa kullanılsın bant profili belirli bir birey için her zaman aynı, fakat bireyden bireye farklılık göstermektedir. Gerçekte, bireyden bireye bant profillerinde o kadar çok değişiklik vardır ki, teorik olarak her bireyin bant profili sadece o bireye özgüdür.

İnsan DNA’sındaki toplam VTNR bölge sayısının ne kadar olduğu bilinmemektedir.

DNA PARMAK İZİ ANALİZİNİN KULLANILDIĞI ALANLAR

  • Babalık testi,
  • Kriminal amaçlı,
  • Moleküler arkeoloji,
  • Kalıtsal hastalıkların tanısı,
  • Genetik çeşitlilik belirlemede kullanılmaktadır.

DNA PARMAK İZİ ANALİZ YÖNTEMLERİ

  1. Restriksiyon Parça Uzunluk Polimorfizmi (RFLP)
  2. Polimeraz Zincir Reaksiyonu (PCR)
  3. Çoğaltılmış Parça Uzunluk Polimorfizmi (AFLP)
  4. Rasgele Çoğaltılmış Polimorfik DNA (RAPD)
  5. Basit Dizi Uzunluk Polimorfizmi (SSLP)
  6. Kesilmiş Çoğaltılmış Polimorfik Dizileri (CAPS)
  7. DNA Çoğaltılmış Parmak İzi (DAF)

Restriksiyon Parça Uzunluk Polimorfizmi (RFLP);

En önemli bileşeni Restriksiyon enzimleridir. İlk olarak Hamilton Smith tarafından keşfedilmiştir. Restriksiyon enzimleri (RE), DNA dizisinde belli bir nükleotid sırasını tanıyıp kesim yapmaktadır. Kullanılan asıl yöntem Southern Blotlamadır. RFLP, kantitatif özelliklerde sorumlu olan gen bölgelerinin haritalanması ve sıralanmasında yeni bir yaklaşım sağlamaktadır.

  1. Polimeraz Zincir Reaksiyonu (PCR);

PCR analizi, moleküler biyoloji, insan genetiği, evrim, adli vakaların aydınlatılması gibi birçok alanda uygulama olanağı bulmuştur. PCR, DNA molekülleri topluluğunda, özgül hedef DNA dizilerinin çoğaltılmasına dayanmaktadır.

PCR uygulaması 3 basamakta gerçekleşmektedir.

  1. Denatürasyon
  2. Bağlanma
  3. Uzama

 

  1. Çoğaltılmış Parça Uzunluk Polimorfizmi (AFLP);

AFLP üç aşamada gerçekleşmektedir.

  1. Genomik DNA’nın restriksiyon endonükleaz enzimleriyle kesilmesi ve bunu takiben kesilen uçlara adaptörlerin ligasyonu
  2. Restriksiyon parçalarının PCR ile çoğaltılması
  • Poliakrilamid jelde çoğalmış parçaların analizi

Rasgele Çoğaltılmış Polimorfik DNA (RAPD);

Bu metod, dizisi bilinmeyen DNa parçalarının çoğalmasını kapsamaktadır. Reaksiyonun ürünleri, oligonükleotidlerin dizisine, uzunluğuna ve reaksiyon şartlarına bağlıdır. RAPD yönteminin en büyük üstünlüğü ise çok fazla sayıda marker sağlamasıdır.

RFLP ve RAPD-PCR YÖNTEMLERİNİN KULLANILDIĞI ALANLAR

  • Genom haritaları
  • Bireysel genotipin tanımlanması
  • DNA polimorfizminin saptanması
  • Kantitatif özellik lokuslarının saptanması
  • Ebeveyn ve akrabalık tespitleri
  • Hastalık ve genetik defektlerin teşhisi

  1. Basit Dizi Uzunluk Polimorfizmi (SSLP);

Başka bir PCR markeri da mikrosatellit olarak bilinen birbiri ardına tekrarlanan bir veya daha fazla nükleotidlerin çoğaltılmasına dayanmaktadır. Bu polimorfizmlere basit dizi uzunluk polimorfizmi (Simle Sequence Lenght Polymorphsm) denir.

  1. Kesilmiş Çoğaltılmış Polimorfik Dizileri (CAPS);

Kesilmiş çoğaltılmış polimorfik markerlar DNA parçalarını çoğaltmak için primerler olarak kullanılmaktadır. Bu parçalar daha sonra RFLP’yi ortaya koymak için restriksiyon endonükleaz enzimleriyle kesilmektedir.

  1. DNA Çoğaltılmış Parmak İzi (DAF);

Organizmalara arasında genetiksel farklılıkları belirlemek için kullanılan DNA Çoğaltılmış Parmak İzi (DNA Amplification Fingerprinting), genomik DNA’nın kısa parçalarını çoğaltmak ve çoğaltılmış DNA ürünlerini oluşturmak için rasgele seçilmiş kısa oligonükleotid primerlere yönelen ısıya dayanıklı DNA polimeraz kullanılır.

DAF’ın Üstünlükleri;

  1. Tek kısa deneylerde, geleneksel teknikler ile büyük rezolüsyon ve daha fazla bilgi içeriği ile DNA Parmak izi üretilebilir.
  2. DAF için radyokimyasallar ve fotoğraf işi ya da yüksek karmaşık aletler gerektirmediğinden gelişmemiş ve gelişmekte olan birçok ülkenin sınırlı kaynaklı laboratuvarlarında bulunmaktadır.

 

  

DNA PROFİLLERİ VE AİLE İLİŞKİLERİ

Babalık Tersti; Amniyon sıvısından fetal hücre alınıp babalık için test yapmak mümkündür.

 

Y- Kromozom Analizi; Babadan oğula direk olarak geçmektedir. Erkekler arasında ilişkileri takip etmek için veya pekçok erkek şüpheli içeren delilleri incelemek için kullanılmaktadır.

 

Mitokondri DNA’sı; Tekrarlı dizileri analiz edilemeyen örnekler bu yöntem ile bu yöntem ile incelenebilmektedir. Sadece anneden kalıtılmaktadır.

 

Şevval ÇAKIR

 

 

Kaynaklar;

  1. tr.scribd.com/presentation/26074649/Dna-Parmak-Izi
  2. kisi.deu.edu.tr//asli.memisoglu/Genetik%20muh%20ve%20biyotek/8-Adli%20biyoteknoloji.pdf
  3. acikders.ankara.edu.tr/pluginfile.php/7197/mod_resource/content/0/7.%20Hafta.pdf

 

 

Şevval ÇAKIR

Şevval ÇAKIR

23 Şubat 1995 yılında İstanbul’da doğdum. Orta öğrenimimi Mehmet Pisak Anadolu Lisesi’nde tamamladım. Lise yıllarımda iki yıl Teşvikiye İhtisas Spor Kulübünde voleybol oynadım. Ortaokul dönemimde başladığım tiyatro eğitimimi Muammer Karaca Tiyatrosu bünyesinde beş yıl süresince devam ettirdim. Lisede alan seçerken biyolojiye olan ilgim beni genetik alanındaki çalışmaları okumaya yönlendirdi. Mikroorganizmalardan insan genetiğine uzanan yaşamın moleküler temelleri meslek seçimimde etkili oldu. Lise bittikten sonra moleküler biyoloji ve genetik üzerine çalışmaya karar verdim. 2014 yılında Bartın Üniversitesi / Fen Fakültesi / Moleküler Biyoloji ve Genetik Bölümü’nü kazandım. Lisans dönemim boyunca deney hayvanları üzerine aldığım dersler, akademik hayatım içerisinde araştırmaktan en çok keyif aldığım derslerdendi. Golden Retriever cinsi dişi bir köpeğim var ve bölümde hayvan genetiğiyle ilgili aldığım her ders bende, onun sayesinde, daha fazla merak uyandırdı. Lisans dönemi içerisinde İstanbul Üniversitesi’nin düzenlediği “Moleküler Biyoloji ve Genetik Kış Okuluna katılma fırsatı yakaladım. Moleküler Biyoloji ve Genetik alanında uzmanlaşmış bilim insanlarının verdikleri seminerlerde çok şey öğrendim. Evrim ve genetik üzerine kitaplar okuyarak kendimi geliştirmeye gayret ettim. İstanbul Üniversitesi Çapa Tıp Fakültesi - İç Hastalıkları Anabilim Dalı - Moleküler genetik laboratuvarı bünyesinde stajımı tamamladım. Stajda özellikle genetik hastalıklarla ilgili öğrendiklerim beni genetik mühendisliği ve kanser genetiği alanında çalışmalara yönlendirdi. Bu alanlarda çalışmak istiyorum. 2018 yılında “Polen Morfolojisi ve Adli Tıpta Palinoloji” hakkında tezimi tamamlayıp 3.16 ortalamayla mezun oldum. Geldiğim noktadan moleküler biyolojinin ülkemizdeki durumu hakkında gözlemlediğim şudur ki bence moleküler biyoloji eğitimi ve öğretimi biyolojinin farklı dallarında uzmanlaşmak için de günümüzde gerekli ve zorunlu bir hale gelmiştir. Ben de bu alandaki arayışlarımı yurt dışı ayağında ilerletmek ve kendimi geliştirme gayesindeyim.

Bir cevap yazın

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.