GENETİK TANI YÖNTEMLERİ. Prof.Dr.Mehmet Alikaşifoğlu

Transkript

1 GENETİK TANI YÖNTEMLERİ Prof.Dr.Mehmet Alikaşifoğlu S

2 Genetik Tanı Yöntemleri S Sitogenetik Tanı Yöntemleri S Moleküler Sitogenetik Tanı Yöntemleri S Moleküler Genetik Tanı Yöntemleri

3 Sitogenetik Tanı Yöntemleri SKromozom Analizi

4 Karyotiplendirme

5 Kromozom Analizi (Karyotip) S Genetik hastalıklar için tanısal yaklaşımda ilk basamak testtir. S Bu amaçla; S Kan, kemik iliği, fibroblast, amniyon sıvısı, kord kanı ve koryon villus biyopsisi kullanılabilir. S 5 megabaz ve üstü değişiklikler anlaşılabilir.

6 Endikasyonlar S Major konjenital anomaliler S Mental retardasyon S Özel kromozom hastalığı düşündüren fenotipik özellikler S Ambigus genitale S Kanser evrelemesi ve prognoz tayini

7 Kromozom Anomalileri

8 Kromozom Anomalileri

9 Kromozom Anomalileri

10 Trizomi 21 (Down Sendromu)

11 Turner Sendromu

12 Klinefelter Sendromu

13 46,XX, t(3;12)

14 Moleküler Sitogenetik Tanı Yöntemleri S FISH S Spektral Karyotiplendirme S CGH

15 FISH S Normal karyotiplendirme ile belirlenemeyecek kadar küçük değişiklikleri saptanmasında kullanılır. S Flöresan işaretlenmiş problar kullanılır.

16 FISH

17 WS Sendromu

18 1p36 Delesyon Sendromu

19 22q11.2 Delesyon Sendromu

20 Subtelomerik FISH

21 Mikrodelesyon Sendromları Smith Magenis Sendromu 17p11.2 Prader Willi Sendromu 15q Williams Sendromu 7q11.2 Di George Sendromu 22q11.2 1p36 Sendromu 1p36 Wolf-Hirschhorn Sendromu 4p del Cat Cry Sendromu 5p del

22 Spektral Karyotipleme (SKY) S 24 farklı kromozom için prob kullanılır. S Bu problar eş zamanlı hibridize edilir. S Bu yöntem ile bir metafaz plağı üzerindeki tüm kromozomlar farklı renklerde görüntülenebilir. S Bu teknik ile kromozomlar arası yeniden düzenlemeler ve ilişkili kromozomlar rahatlıkla analiz edilebilir. S SKY tekniği ile standart bantlama yönlemleri ie farkedilemeyecek kadar küçük kromozomal değişikler saptanabilmektedir.

23 SKY

24 SKY

25 CGH (Comparative Genomic Hybridization) S Bu teknik kopya sayısındaki farklılıkları veya iki farkı DNA örneği arasındaki belirli kromozomal segmentlerin dozajını ölçmek için kullanılmaktadır. S Eğer bir kromozomun belirli bir bölgesinden gelen DNA her iki örnekte de eşit bir miktarda sinyal veriyorsa, 1:1 olacaktır. S Eğer bir hücre hattından gelen sinyal eksik ise (delesyon) veya fazlaysa (amplifikasyon) düşünülür. S CGH tekniği micro array çalışmalarının başlangıcı olarak kabul edilmektedir.

26 CGH 26

27 CGH

28 Moleküler Genetik Yöntemler S PCR S RFLP S Sekans (Dizi) Analizi S Array CGH S SNP Array

29 RFLP S Moleküler genetikte, homolog DNA dizilerindeki farklılıklardan yararlanılan tekniktir. S DNA dizilerindeki olası farklılıklar tekniğin uygulanmasına imkan verir. S DNA dizisindeki farklılığın olduğu noktaya spesifik kesici enzimlerin kesip kesmemesi esasına dayanır.

30 RFLP

31 PCR S PCR, kalıp DNA dan hedeflenen bölgenin enzimatik olarak milyonlarca kopya elde edilecek şekilde çoğaltılmasıdır. S Başka bir deyişle PCR, DNA replikasyonunun in vitro ortamdaki ve hedefli taklididir.

32 PCR

33 Sanger Sekans Analizi S Dizisi bilinmeyen bir DNA bölgesindeki nükleotitlerin dizilimin belirlenmesi işlemidir. S Genomda meydana gelen nükleotit değişiklikleri mutasyon olarak adlandırılır ve çeşitli kalıtsal hastalıklara neden olabilirler. S Hastalığa sebep olduğu düşünülen gen bölgesi Sanger Sekans Analizi tekniği ile incelenerek mutasyon tespit edilir.

34 Sanger Sekans Analizi

35 Mikroarray S DNA microarray i cam, plastik veya silikon çip gibi katı bir yüzeye tutturularak sıralı bir şekilde (array) oluşturulmuş submikroskobik DNA spotlarıdır. S Yüzeye tutturulan bu DNA parçaları (genellikle nükleotid uzunluğunda ) prob olarak adlandırılır. S Bu yeni teknikte membran yerine camın kullanılması, radyoaktivitenin yerini fluoresan işaretlerin alması ve bağlanmayı sağlayacak yöntemlerin hassaslaşmasıyla çalışmaların verimi ve elde edilen bilgi miktarı artmıştır.

36 Çip üzerinde Oligonükleotid Sentezi

37 SNP array S SNP microarray ler bireylerde ve populasyonlarda genetik varyasyonu belirlemek içi n kullanılan özel bir çeşit DNA microarray tipidir. S Genetik çeşitlilikten ve genetik hastalıklara yatkınlıktan sorumlu olduğu düşünülen tek nükleotid polimorfizmlerini (single nucleotide polymorphisms SNP) belirlemede kısa nükleotid array leri kullanılabilmektedir. S SNP microarray leri ayrıca kansere neden olan somatik mutasyonların, özellikle de heterozigosite kaybının (LOH) yada DNA bölgelerinin artan (duplikasyon) ya da kaybedilen (delesyon) profillerinin belirlenmesinde de kullanılmaktadır.

38 SNP array

39 a CGH CGH Avantajları Microarray Teknolojisi Array CGH (A-CGH) Tüm genomun yüksek verimlilikte analizi 39

40 a CGH

41 a CGH

42 Gelecek Kuşak Genetik Yöntemler SNext Generation Sequencing SNanopore

43 Next Generation Sequencing S Çok sayıda dizilemenin paralel olarak aynı reaksiyon sırasında gerçekleştirilmesi ile yapılan DNA dizilemesidir. S Bu yöntemde yan yana onbinlerce dizileme yapıldığı için bir reaksiyon sırasında küçük parçalar halinde bir genomun veya bir genomdaki tüm ekzonların tamamının bilgisini öğrenmek mümkün olmaktadır.

44 Next Generation Sequencing

45 Next Generation Sequencing

46 Nanopore S Bir membranla ikiye ayrılmış ortamda, DNA zinciri ufak bir pordan diğer bölgeye geçerken manyetik alan prensibine göre bazların okunup dizilemenin yapıldığı bir yöntemdir.

47 Nanopore

48 Nanopore

49

50