İnsan genom projesi ve yeni bilim alanları (genomik, proteomik)

Benzer belgeler
12. SINIF KONU ANLATIMI 7 GENETİK MÜHENDİSLİĞİ VE BİYOTEKNOLOJİ ÇALIŞMA ALANLARI

ADIM ADIM YGS- LYS 92. ADIM KALITIM 18 GENETİK MÜHENDİSLİĞİ VE BİYOTEKNOLOJİ ÇALIŞMA ALANLARI

FEN ve TEKNOLOJİ / GENETİK MÜHENDİSLİĞİ ve BİYOTEKNOLOJİ. GENETİK MÜHENDİSLİĞİ ve BİYOTEKNOLOJİ

SNP TEK NÜKLEOTİD POLİMORFİZMLERİ (SINGLE NUCLEOTIDE POLYMORPHISMS)

Hafta VIII Rekombinant DNA Teknolojileri

Gen haritasının ne kadarı tamamlandı DNA'nın şimdiye kadar yüzde 99'u deşifre edildi.

Tıbbın Geleceğine dair.. Genetik Testler ve Kişiselleşmiş Tıp Anlayışı. B. Aysin Sermen

REKOMBİNANT DNA TEKNOLOJİSİ. Araş. Gör. Dr. Öğünç MERAL

b. Amaç: Gen anatomisi ile ilgili genel bilgi öğretilmesi amaçlanmıştır.

DÖNEM 1- A, 3. DERS KURULU ( )

SADE ve SAGE ve Gen Ekspresyonunun Seri Analizi. Prof.Dr. Nermin GÖZÜKIRMIZI

SİSTEM BİYOLOJİSİ NEDİR?

BİYOİNFORMATİK CİHAN SUVARİ

Niçin PCR? Dr. Abdullah Tuli

Giriş. İlgi çekici ve hızla gelişen bu bilim dalına genomikler adı verilmektedir. Kaynak: Biotechnology (An Introduction) - Susan S.

Moleküler Biyoloji ve Genetik Bölümü Boğaziçi Üniversitesi

POYRAZ TIBBİ CİHAZLAR EDVOTEK

Prof. Dr. Nermin Gözükırmızı

GENETİK TANI YÖNTEMLERİ. Prof.Dr.Mehmet Alikaşifoğlu

ÇANAKKALE ONSEKİZ MART ÜNİVERSİTESİ TIP FAKÜLTESİ Eğitim Yılı

GÖĞÜS HASTALIKLARINDA GENETİK ARAŞTIRMA. Prof. Dr. Nejat Akar Ankara Üniversitesi

AVRASYA ÜNİVERSİTESİ

TEMEL VETERĠNER GENETĠK

En Etkili Kemoterapi İlacı Seçimine Yardımcı Olan Moleküler Genetik Test

1. Sınıf Güz Dönemi I. Hafta Pazartesi Salı Çarşamba Perşembe Cuma Ders Saati

hendisliği BYM613 Genetik MühendisliM Tanımlar: Gen, genom DNA ve yapısı, Nükleik asitler Genetik şifre DNA replikasyonu

Biyoteknoloji ve Genetik I Hafta 13. Ökaryotlarda Gen İfadesinin Düzenlenmesi

ECZACILIK FAKÜLTESİ BİYOKİMYA

10. SINIF KONU ANLATIMI 37 KALITIM 18 GENETİK MÜHENDİSLİĞİ VE BİYOTEKNOLOJİ ÇALIŞMA ALANLARI

V. Ders Kurulu HÜCRE METABOLİZMASI II HÜCRE METABOLİZMASI I BÜYÜME GELİŞME VE HÜCRESEL PATOLOJİ

DÖNEM 2- I. DERS KURULU AMAÇ VE HEDEFLERİ

BİYOİNFORMATİK ARAŞTIRMALARI VE ARAÇLARI

Ders 10 - Diğer küçük kodlamayan RNA lar

İLAÇ, KOZMETİK ÜRÜNLER İLE TIBBİ CİHAZLARDA RUHSATLANDIRMA İŞLEMLERİ ECZ HAFTA

Model Organizmalar. Yusuf DOĞAN

TÜBİTAK BİDEB LİSE ÖĞRETMENLERİ-FİZİK, KİMYA, BİYOLOJİ, MATEMATİK- PROJE DANIŞMANLIĞI EĞİTİMİ ÇALIŞTAYI (LİSE-3 [ÇALIŞTAY 2013])

MOLEKÜLER BİYOLOJİ DOÇ. DR. MEHMET KARACA (5. BÖLÜM)

FARMAKOLOJİYE GİRİŞ. Yrd.Doç.Dr. Önder AYTEKİN

Genetik Kavramlar Sekizinci baskıdan çeviri Klug, Cummings, Spencer

Metabolomik; belirli hücreselbiyokimyasal

Populasyon Genetiği. Populasyonlardaki alel ve gen frekanslarının değişmesine neden olan süreçleri araştıran evrimsel bilim dalı.

ADIM ADIM YGS LYS. 93. Adım KALITIM -19 MODERN GENETİK UYGULAMALAR

Biyoloji = Canlı Bilimi. Biyoloji iki ana bölümden oluşur:

ÖĞRENİM HEDEFLERİ Öğrenciler 1.sınıfın sonunda;

Yeni Nesil Genomik Sistemler. ve Uygulamaları

BĐYOLOJĐK VERĐ TABANLARINA GĐRĐŞ

T.C. FIRAT ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ BİYOLOJİ BÖLÜMÜ. DNA nın Keşfinin 50. yılının ardından GENOM PROJELERİ YÜKSEK LİSANS SEMİNERİ

Rekombinant DNA teknolojisi ve genomik

Yrd.Doç.Dr. Yosun MATER

T.H. Morgan ve A.H. Sturtevant 1911

Tıp Eğitimi Form No 03 (TEFN.03) Tıp Eğitimi Öğrenci Komisyonu Geribildirimi. Dönemi / Tarihler DÖNEM I /

TIBBİ BİYOKİMYA ANABİLİM DALI LİSANSÜSTÜ DERS PROGRAMI

KALITSAL MADDE PROF. DR. SERKAN YILMAZ

Doç. Dr. Z. Ceren KARAHAN

İnsan Mikrobiyom Projesi. Prof. Dr. Tanıl Kocagöz

Artan bilgi ile birlikte hasta ve ailelerin bilinçlendirilmesi

ERZURUM TEKNİK ÜNİVERSİTESİ MOLEKÜLER BİYOLOJİ VE GENETİK BÖLÜMÜ LİSANS DERS İÇERİKLERİ

MOLEKÜLER BİYOLOJİ LABORATUVARI

BİYOİNFORMATİK GİZEM BAKKAL ZEYNEP TURAN ŞEYDA KARŞIYAKA ÜMMÜHAN YOZGAN GİZEM BOLAT

ECF201 ANATOMİ II Dersin Amacı:

Rekombinant DNA, Klonlama ve kullanımı

(ZORUNLU) MOLEKÜLER İMMÜNOLOJİ I (TBG 607 TEORİK 3, 3 KREDİ)

T. C. İSTANBUL BİLİM ÜNİVERSİTESİ SAĞLIK BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ BİYOKİMYA ANABİLİM DALI YÜKSEK LİSANS PROGRAMI EĞİTİM-ÖĞRETİM YILI MÜFREDATI

mirna Profilleri Hepatoselüler Kansere Gidişte Marker Olabilir mi?

SAĞ VE SOL KOLON YERLEŞİMLİ TÜMÖRLER: AYNI ORGANDA FARKLI PATOLOJİK BULGULAR VE MİKROSATELLİT İNSTABİLİTE DURUMU

1. ÜNİTE : HÜCRE BÖLÜNMESİ VE KALITIM

Yrd.Doç.Dr. Yosun MATER

Replikasyon, Transkripsiyon ve Translasyon. Yrd. Doç. Dr. Osman İBİŞ

Avrupa da Biyobankaların Ortak Standartlar ve Kalite Güvencesi Bağlamında Yapılanması ve İşbirliği Süreci, BBMRI-ERIC

MOLEKÜLER BİYOLOJİ VE GENETİKÇİ (MOLEKÜLER BİYOLOG)

DNA Replikasyonu. Doç. Dr. Hilal Özdağ. A.Ü Biyoteknoloji Enstitüsü Merkez Laboratuvarı Tel: /202 Eposta:

7. PROKARYOTLARDA GEN İFADESİNİN DÜZENLENMESİ

YAPAY KROMOZOMLAR. cerevisiae. de kurulmuştur. Halkasal. Yapay kromozomlar ilk defa tomurcuklanan maya olan Saccharomyces

Moleküler biyolojiye giriş. Doç.Dr.Pınar AKSOY SAĞIRLI

Hücrede Genetik Bilgi Akışı

TIBBİ BİYOLOJİ VE GENETİK ANABİLİM DALI

Biyoteknoloji ve Genetik I Hafta 12. Prokaryotlarda Gen İfadesinin Düzenlenmesi

cdna Kitaplık Hazırlanışı

YAZILIYA HAZIRLIK SORULARI. 12. Sınıf 1 GENDEN PROTEİNE

Türkiye Klinik Kalite Programı


Mikrobiyolojide Moleküler Tanı Yöntemleri. Dr.Tuncer ÖZEKİNCİ Dicle Üniversitesi Tıp Fakültesi Tıbbi Mikrobiyoloji A.D

Hücre içinde bilginin akışı

İleri Biyokimya (CEAC 502) Ders Detayları

KALITIM #12 MODERN GENETİK UYGULAMALARI (BİYOTEKNOLOJİ) SELİN HOCA

ST SEGMENT ELEVASYONLU MİYOKARD İNFARKTÜSÜ SONRASI GELİŞEN KALP YETMEZLİĞİNİN YENİ PREDİKTORLERİ İSİMLİ YÜRÜRLÜĞE GİREN 114S309 NO LU TUBİTAK

Teori (saat/hafta) Laboratuar (saat/hafta) BES BAHAR

MYCOBACTERIUM TUBERCULOSIS KOMPLEKS KLİNİK İZOLATLARINDA İZONİAZİD DİRENCİNE NEDEN OLAN DIŞA ATIM POMPALARININ SAPTANMASI

TIBBĠ BĠLĠMLERE GĠRĠġ DĠLĠMĠ MĠKROBĠYOLOJĠ ANABĠLĠM DALI

I. YARIYIL TEMEL BİYOKİMYA I (B 601 TEORİK 3, 3 KREDİ)

HALK SAĞLIĞI ANABĠLĠM DALI. Ders adı : Endokrin çevre bozucular ve tarama programı

MOLEKÜLER TANISI DÜZEN GENETİK HASTALIKLAR TANI MERKEZİ. SERPİL ERASLAN, PhD

VEKTÖRLER Halime Nebioğlu

1. BÖLÜM: GENETİK BİLİMİNE GİRİŞ 2. BÖLÜM: MENDEL VE KALITIMIN İLKELERİ

7. PROKARYOTLARDA GEN İFADESİNİN DÜZENLENMESİ

Biyoteknoloji ve Genetik II. Hafta 8 TRANSLASYON

MEYVE SULARI DÜNYA TİCARETİ. Dünya İhracatı. Tablo 1. Meyve Suyunun Gümrük Tarife İstatistik Pozisyonları

Gen Organizasyonu ve Genomların Evrimi

ETKİN İLAÇ KULLANIMINDA GENETİK FAKTÖRLER. İlaç Kullanımında Bireyler Arasındaki Genetik Farklılığın Mekanizması

PREİMPLANTASYON GENETİK TANIDA KULLANILAN YÖNTEMLER ve ÖNEMİ

Transkript:

İnsan genom projesi ve yeni bilim alanları (genomik, proteomik)

Genom, bir organizmanın DNA sının tamamı olup o organizmanın yaşamı boyunca tüm yapı ve aktivitelerini belirlemektedir Bir bakıma, genom canlının yapısını ve etkinliklerini gösteren bir plandır.

Bilimde bir devrim olarak nitelendirilen ve "Hayat Kitabı", yahut "Şifreli Kitap" olarak da adlandırılan İnsan Genom Projesinin temelleri, 80'li yıllarda atılmıştır. Bu konudaki araştırmalar, 1990'da resmen başlamıştır. Bu projede, yaklaşık 1000 bilim adamı çalışmıştır.

Ortalama, yılda 300 milyon dolarlık bir bütçesi ile desteklendi. Amerikan Ulusal Sağlık Enstitüsü gibi Amerikan kurumları tarafından başlatılan projeye daha sonra çeşitli ülkeler Avustralya, Brezilya, Kanada, Çin, Danimarka, Fransa, Almanya, İngiltere, İsrail, İtalya, Japonya, Hollanda, Kore, Meksika, Rusya, İsveç de katılmıştır. İnsan genomunun diziliminin önemli kısmı, 26 Haziran 2000 yılında tamamlandı.

İNSAN GENOM PROJESİ İsminden anlaşılmasa da İGP, deneysel genetikte kullanılan model organizmaların genomlarının dizisini belirlemeyi amaçlayan projeleri de içine almıştır.

ELSI Genetik bilginin toplum üzerinde oluşturabileceği etkilerle ilgilenmek için İGP, ELSI programını (Etik, Yasal ve Sosyal Etkiler; Ethical, Legal and Social Impacts ) yapılandırmıştır. Bu şekilde, genetik bilginin korunacağı ve ayrımcı biçimde kullanılmayacağı garanti altına alınmıştır.

İNSAN GENOM PROJESİ NİN HEDEFLENEN AMAÇLARI 1) Günümüzde tedavisi olmayan 3000 den fazla genetik hastalığa yatkınlığı belirlemek. 2) Genetik hastalıkların tanısı için test sistemlerinin oluşturulması. 3) Haritalanan genlerin, fonksiyonlarının anlaşılabilmesi. 4) İnsanda gen ve gen karşılığı olmayan DNA dizilerinin anlaşılması için, farklı canlı gruplarının genom haritalarının karşılaştırılması. 5) Genom bilgisinden yararlanarak, kişiye özel ilaç ve aşı geliştirilmesi, hastalık yatkınlığının ve ilaçlara olan duyarlılığının belirlenmesi.

6) Genetik bilgiler in, "Adli Tıp"ta kimlik teşhisi ve babalık testlerinde kullanılması. 7) İnsan sağlığı dışında, elde edilecek bilgiler, biyoarkeoloji, antropoloji, insan göçleri ve evrim süreci ile ilgili verilere ulaşmada, bunları değerlendirmede kullanılacaktır. 8) Ayrıca tarım, hayvancılıkta verimin arttırılması, çeşitli hastalıklara, olumsuz çevre koşullarına dirençli türlerin geliştirilmesi mümkün olabilecektir. 9) İnsan Genom Projesi nin sağladığı olanaklarla mikroorganizmaları daha iyi tanıyacağımız için hem insanda hastalık yapan özelliklerinin saptanması kolaylaşacak, hem de bu bilgiler endüstride enerji üretiminde, zehirli atıkların azaltılmasında, yenilenebilir kaynakların geliştirilmesinde kullanılacaktır.

Her ırktan 24 insanın DNA ları projede kullanılmıştır. Örnekleri veren kişilerin ismi saklıdır; dolayısı ile hem örneklerin sahipleri, hem de bilim adamları bu projede kullanılan DNA ların kimlere ait olduğunu bilmemektedirler.

İNSAN GENOM PROJESİ SONUÇLARI İnsan genomu 3 milyardan fazla nükleotit (3,2 x 10 9 ) içerir, ama protein kodlayan diziler genomun sadece % 5 ini oluşturur. İnsan genomu tahmin edilen 50.000 100.000 gen sayısından çok daha az olarak 24.000 civarı gen içermektedir. Genlerin % 40 ından fazlasının tanımlanmış bir işlevi yoktur.

24 insan kromozomu içinde; kromozom 19 en yüksek gen yoğunluğuna, kromozom 13 ve Y kromozomu ise en düşük gen yoğunluğuna sahiptir. Bilinen en büyük insan geni, bir kas proteini olan distrofini kodlamaktadır Elde edilen veriler, DNA bilgisinin %99'undan fazlasının, tüm insanlar için ortak olduğunu ortaya koymuştur. İnsan genomundaki bireysel farklılıklar, % 1'den azdır.

İNSAN GENOMUNDA Kİ GEN SAYISI 2001 yılında, taslak genom dizisi ortaya çıktıktan sonra, bilim adamları şaşırtıcı bir sonuçla karşılaştılar. Beklenen 100.000 gen yerine, sadece 20.000-25.000 gen belirlediler. Böylece insanoğlunun, bir sineğin sadece iki katı kadar biraz fazla gene sahip olduğunu biliyoruz. Araştırmalar sürdükçe ve gen bulma teknikleri ilerledikçe, bu sayının hep düştüğü gözlenmektedir. Alt sınırın, tahminen 10.000 küsurlerde duracağı düşünülmektedir.

Öyleyse insan, neden, meyve sineğinden çok daha karmaşık bir yapıya sahiptir? Bu sorunun yanıtı, gizemini korumaktadır. Bilim insanları, yalnızca gen sayısının, kompleks bir yapı için bir çıkış noktası olamayacağını ifade ediyorlar.

1990 da başlayan ve 2003 te sonlanan İnsan Genom Projesi kapsamında, ilk defa bir insanın tüm bir genomu dizilenmiş, insanın genetik kitabı okunmuştu. Geçen yıllarda da DNA okuma teknolojilerinde büyük gelişmeler yaşandı ve DNA dizileme çalışmalarına yenileri eklendi.

Bu projelerden biri bizi oldukça ilgilendiriyor. Çünkü bu proje, Türkiye genomunu diziliyor. Boğaziçi Üniversitesi bünyesinde gerçekleştirilen çalışma kapsamında, 17 Türkiye vatandaşının genom dizilemesi çoktan bitirilmiş durumda. Türkiye Genom Projesi olarak bilinen bu projenin sonuçları, Boğaziçi Üniversitesi nde bir çalıştayda açıklandı. Türkiye de ilk defa bu çapta bir dizileme çalışması gerçekleştirildiği için ilgi çeken çalıştaya ait notlara beraber göz atalım.

Projeyi başlatan kıvılcım, Boğaziçi Üniversitesi bünyesinde gerçekleşen Behçet hastalığı üzerine gerçekleştirilen çalışmalar sırasında ortaya çıktı. Araştırma kapsamında 104 kişinin temel düzeyde genomları incelendi. Bu incelemeler sırasında Behçet hastalığı ile ilişkilendirilecek bazı mutasyonlar (DNA üzerinde değişiklikler) tespit edilse de, yeterli görülmediği için tüm genom taranmasının yararlı olacağı düşünüldü.

Örnekler, farklı illerde yaşayan 11 i erkek ve 6 sı kadın, 17 sağlıklı bireyden elde edilen kan hücrelerinden elde edildi. Türkiye coğrafyasına yayılan bu 17 kişi seçilirken, kişilerin 4 nesildir bulunduğu topraklarda yaşamasına ve bu 4 neslin kalıtsal bir hastalığa sahip olmamasına dikkat edildi.

Projenin ilk basamağında 4 şehirden (İstanbul, Ankara, Nevşehir ve Diyarbakır) bireyler seçildi ve yüksek kalitede DNA dizilemeleri gerçekleştirildi. Sonraki basamakta kalan 13 kişinin DNA örnekleri dizilendi. Bireylerin isim ve kimlik bilgileri açıklanmayacak ve diğer dizileme projelerinde olduğu gibi anonim olarak tutulacak.

Türkiye deki bu bireylerden kan örneklerinin alınmasından sonra, hücrelerden genomik DNA toplandı. Elde edilen bu DNA örneklerinin dizileme çalışmaları Türkiye de değil, Çin de gerçekleştirildi. Burada elde edilen DNA dizi bilgileri ise Türkiye ye gönderildi ve tüm analizler yine Türkiye de gerçekleştirildi.

Proje sonucunda elde edilen DNA dizileri, şimdilik sadece Boğaziçi Üniversitesi ndeki analiz çalışmaları için kullanılıyor. Yani genel kullanıma kapalı. Ancak yakın zaman içinde halka açılacak. Bu noktada ilk dikkat çekilen nokta ise, DNA bilgilerinin sahiplerinin bu bilgilerin açıklanmasına izin verip vermeyeceği. Ancak, genel görüş bu bilgilerin kamu malı olması yönünde. Olası hukuksal sorunları halletmek amacıyla, araştırma grubunun Bilim Bakanlığı nın da desteğini aldığı belirtiliyor.

Elde edilen bilgilerin yorumlanması oldukça önemli ve kritik bir nokta. Çünkü Türklerde x geni bulundu ya da Türkler x hastalığına daha yatkın gibi kesin bir ifade, ciddi yanlış anlaşılmalara neden olabiliyor. Sadece Türkiye de görülen bir gen diye bir şey olmadığı gibi Türkleri diğer ülkelerden ayıran bir gen de yoktur. Sonuçların açıklandığı çalıştayda bu konunun altı dikkatle çizildi.

Toplumları ayıran farklar, oldukça küçük genetik farklardan oluşuyor. Bu farkların büyük bir oranı tek harflik (A,T,C,G) değişikliklerden ibaret. Bu değişiklikler, silinme, eklenme ya da harf değişimi olarak kendini gösterebiliyor. Önceki dizileme çalışmalarından ve Türkiye Genom Projesi nden elde edilen bilgiler, genetik çeşitliliği sağlayan faktörün, ırk, din ten rengi veya dil olmadığını gösteriyor. Buna göre çeşitliliği sağlayan tek faktör coğrafi konum.

Bu projenin oldukça geç kalınmış bir proje olduğu konusunda birçok araştırmacı hemfikir. İnsan Genom Projesi nde yer alan ABD, İngiltere, Çin, Japonya, Almanya ve Fransa nın yanı sıra, birçok ülke kendi genom haritasını çıkarmak için çoktandır araştırmalar gerçekleştirmekte. 2009 yılında sadece 6 kişinin genomu bilinirken, 2011 de 2500 den fazla kişinin tüm genomu dizilenmişti. Bu konuda büyük bir yarışın olduğu aşikar durumda. Bu sebeple, Türkiye nin genetik yarışta geri kalmaması ve bir adım atması açısından önemli bir basamak olmuştur.

Anadolu da sıkça görülen bazı hastalıklar bulunuyor. Örneğin Ailevi Akdeniz Ateşi gibi. Türkiye de gerçekleştirilecek geniş kapsamlı bir genom projeleri, bu hastalıkların genetik sebeplerini ortaya çıkarılması açısından da önem içeriyor. Tüm bu gelişmeler, geleceğin kişiselleştirilmiş tıbbını bize daha yaklaştırıyor. Genel tedavi yöntemlerinden kişiye özel tedavi yöntemlerine geçişin kapılarını açıyor.

GENOMİK Herhangi bir canlının bütün yapısal ve işlevsel fonksiyonlarını kodlayan tüm genlerini teker teker tanımlayarak bu genlerin birbirleri ve çevre ile etkileşim ve iletişimlerini, zaman, yer ve miktar olarak üretim ve aktivasyonlarının kontrolünü bütünsel olarak inceleyen ve ortaya çıkan bilgiyi bilgisayar veri tabanlarında işleyen, anlamlandıran ve saklayan bilim dalı olarak tanımlanır.

Genomik sayesinde; Farklı organizmalara ait genetik bilgiler karşılaştırılabilmekte, Organizmalar arasındaki benzerlikler evrimsel düzeyde araştırılabilmekte ve Organizmaların ürettikleri proteinlerin çeşitleri, sayıları ve bunların fonksiyonları hakkında bilgi sahibi olunabilmektedir. Çalışma alanlarına göre: Yapısal genomik ve Fonksiyonel genomik olmak üzere iki gruba ayrılmaktadır.

1. Yapısal Genomik Genetik ve fiziksel haritalama ve DNA baz dizilerinin belirlenmesi yöntemleriyle organizmaların genetik bilgilerinin ortaya çıkarılmasını sağlar.

Genom haritalaması; genlerin kromozomlar üzerinde bulunduğu yerlerin (lokus) gösterilmesidir. Genom haritalaması hem genetik hem de fiziksel haritalama yöntemleri ile yapılabilmektedir.

«Genetik haritalama» Belli genlerin belli bir kromozom üzerindeki yerlerinin birbirlerine olan göreceli mesafelerini belirlemek ve genleri lineer bir düzene oturtmak amacıyla hazırlanan grafiksel bir haritadır.

Kısaca genomun matematiksel analizi olarak da bilinen bu yöntemde genlerin kromozomlar üzerindeki lokalizasyonlarının bulunmasında moleküler biyolojik yöntemler ve bir dizi karmaşık istatistiksel analizler kullanılır. Özellikle genetik hastalıkların saptanması alanında son derece yararlı bir yöntem olarak karşımıza çıkmaktadır.

«Fiziksel haritalama» Genomik DNA nın tümünü parçalara ayırarak kozmid, maya yapay kromozomları (YAC) veya bakteri yapay kromozomları (BAC) gibi vektörlere aktarılarak her kromozomun bir kitaplığının oluşturulması ve tüm kromozomlar düzeyinde birbirini takip eden klonların belirlenmesi ile oluşturulan bir haritadır.

Fiziksel ya da moleküler haritalar, genomik DNA nın klonlanmış parçalarının düzenlenmesiyle oluşturulurlar ve baz çifti sayılarına göre ayarlanmışlardır. Genetik haritadan farkı, direkt olarak DNA yı oluşturan bazların sırasının belirlenmesidir. Böylelikle genlerin fiziksel yapıları kesin olarak ortaya konabilmektedir.

Çok sayıda fiziksel haritalama yöntemi geliştirilmiştir. Bunlardan en önemli üçü: Restriksiyon endonükleazlarınca tanınan dizilerin pozisyonlarının belirlendiği restriksiyon haritalaması, Marker içeren bir probun hibridizasyonu ile marker bölgelerinin haritalandığı floresan in situ hibridizasyon ve PCR ile genomik DNA fragmentlerinin incelenerek kısa sekansların haritalandığı etiketli sekans bölgesi (STS) haritalamasıdır.

«DNA baz dizilimi» Taksonomi ve tür belirleme çalışmaları, Sosyal bilimlerde antropoloji alanında insan topluluklarının dağılımları Adli tıp alanında suçlunun belirlenmesine yönelik çalışmalar Belli özelliklerle ilişkili genlerin ya da gen parçalarının belirlenmesine yönelik çalışma alanlarında kullanılabilmektedir.

2. Fonksiyonel Genomik Fonksiyonel genomiğin amacı; genlerin ekspresyonunu (ifadesini), biçim, miktar ve zaman açısından genom düzeyinde inceleyerek genlerin fonksiyonlarının öğrenilmesinin yanında organizma açısından öneminin anlaşılmasına da yardımcı olmaktadır.

Transkriptom; belli bir zamanda bir hücre veya dokudaki gen transkriptlerinin (RNA) tümünü ifade etmek amacıyla kullanılan bir ifadedir.

Transkriptomik; hücre genomundan transkripsiyonla oluşan mrna transkriptlerinin eş zamanlı incelenmesidir. Bir örnekte bulunan RNA miktarına bağlı olarak, genlerin seçilmiş bir alt grubunun veya tamamının ekspresyon düzeyini ölçmeyi hedeflemektedir.

mrna analiz yöntemleri: Northern Blot (Tek gen analizi), Ters Transkripsiyon Polimeraz Zincir Reaksiyonu (RT- PCR) (Tek gen analizi) ve Mikroçip (Microarray) (Genom boyunca analiz) dir.

PROTEOMİK Proteomik; belli bir zamanda belli bir yerde bulunan tüm proteinlerin yapılarını, yerleşimlerini, miktarlarını, translasyon sonrası modifikasyonlarını, doku ve hücrelerdeki işlevlerini, diğer proteinlerle ve makro moleküllerle olan etkileşimini aydınlatır.

Proteom; belli bir zaman ve mekânda bir organizmanın sahip olduğu ve ifade ettiği tüm farklı proteinlerin bir toplamıdır.

Genetiği değişmeyen bir organizmanın farklı zaman ve mekanda farklı bir görüntüye sahip olmasını proteomdaki zaman ve mekana bağlı değişime bağlamak mümkündür.

Proteomik çalışmaların geleneksel biyokimyasal yöntemlerden farklılığı, bir defada (belli bir zaman ve mekanda) çok fazla sayıda proteinin (proteom) çalışılabilmesine olanak sağlamasıdır.

Proteomik çalışmalarının amaçları ise şunlardır; 1.mRNA ekspresyon düzeyleri, protein ekspresyon düzeyleri ile iyi korele edilemez. 2.mRNAdüzeyleri,kodlanmış proteinin aktivitesini yansıtmaz. 3.mRNAdüzeyinde proteinlerin post-translasyonal modifikasyonları ile ilgili bilgi sağlanamaz. 4.Genom ve Proteom = komplementer veri sağlar.

Proteomik alanında ülkemiz adresli ilk uluslararası yayın Nisan 2007 de Proteomics dergisinde, dergi kapağında da yer alarak yayınlanmıştır.

Bu araştırmaya konu olan mikroorganizma, beyaz çürükçül mantardır. Bu araştırmada mantarlar ağır metallere verdiği yanıtta yer alan protein elemanlarının ve protein modifikasyonlarının tanımlanarak global gen ifade profilinin elde edilmesiyle organizmanın metal stresiyle başa çıkabilmesini sağlayan yanıtın moleküler seviyede öğrenilmesi amaçlanmıştır.

Organizmanın ağır metallere maruz kaldığında değişen proteomları referans proteom haritasıyla karşılaştırılmış, ifadelerinde değişim görülen en az 200 adet protein tanımlanmış ve mikroorganizmanın stres yanıtında kullandığı mekanizmalar aydınlatılmıştır.

METABOLOMİK Metabolomik; belirli bir zaman diliminde dokularda, hücrelerde ve fizyolojik sıvılarda lipid, karbohidratlar, vitaminler, hormonlar ve diğer hücre bileşenlerinden ortaya çıkan küçük moleküllü metabolitlerin yüksek verimli teknolojiler kullanılarak saptanması, miktarının belirlenmesi ve tanımlanmasıdır.

Genomik ve proteomik ne olabileceğinin metabolomik ise gerçekte ne olduğunun bilgisini verir. Bu nedenle, tüm metabolitlerin ayrıntılı ve kantitatif ölçümü (metabolomik) hastalık teşhisi veya toksik ajanların fenotip üzerindeki etkilerini araştırmada en ideal yöntemdir.

Metabolit; canlılarda çeşitli tepkimeler sırasında ortaya çıkan ve normal olarak vücutta birikmeyerek başka bileşiklere dönüşen kimyasal bileşiklerdir.

İnsandaki metabolitlerin sayısı tam olarak bilinmemekte; en az iki-üç bin en fazla yirmi bin olabileceği tahmin edilmektedir. Metabolomik analizleri serum, idrar, beyin omurilik sıvısı, plazma, tükürük gibi vücut sıvılarında yapılabilir. Bu analiz klinik biyokimya ile farmakoloji, preklinik ilaç denemeleri toksikoloji, transplant izlemi, kanser metabolizması, yeni doğan taraması alanlarında kullanılmaktadır.

Proteomikte olduğu gibi metabolomik de hastalık belirleyicisi olan veya tedavi denetimini sağlayan metabolitleri belirlemeyi amaçlar. Hastanın metabolik profili ve genetik yapısına göre diyet önerilerinde bulunulmasına imkân verir.

Tek tek metabolitler aslında yıllardır hastalık teşhisinde kullanılmaktadır. Diyabette kan şekeri, Koroner kalp hastalığında kolesterol düzeyi

HAZIRLAYANLAR GİZEM SAYAR HİLAL SARI HÜLYA PELİT YUDUM YILDIZ

Farklı organizmalara ait genetik bilgilerin karşılaştırılması Organizmalar arasındaki benzerliklerin evrimsel düzeyde araştırılması Organizmaların ürettikleri proteinlerin çeşitleri Proteinlerin fonksiyonları Genomik sayesinde yukarıdaki bilgilerin hangisi/hangileri hakkında bilgi sahibi olunabilmektedir? A)I ve IV B)II ve III C)II ve IV D)I,II,III E)I,II,III

Türkiye'de yapılan İnsan Genom Projesi çalışmaları hangi üniversite bünyesinde gerçekleştirilmiştir? A.Gazi Üniversitesi B.Yeditepe Üniversitesi C.Hacettepe Üniversitesi D.Boğaziçi Üniversitesi E.Ege Üniversitesi Cevap: D

Genetik hastalıkların tanısı için test sistemlerinin oluşturulması. Genom bilgisinden yararlanarak, kişiye özel ilaç ve aşı geliştirilmesi. Genetik bilgiler in, "Adli Tıp"ta kimlik teşhisi ve babalık testlerinde kullanılması. Durumlarından hangileri insan genom projesinin amaçlarındandır? A.Yalnız 1 B.Yalnız 2 C.1 ve 2 D.2 ve 3 E.Hepsi Cevap : E

Metabolitler hangi hastalık teşhisinde kullanılmaktadır? A.Kanser B.Akciğer Yetmezliği C.Koroner Kalp Hastalığı D.Göz Hastalığı E.Deri Hastalığı Cevap: C