OMİK(S)LER Genomik(s), Transkriptomik(s), Proteomik(s) Doç. Dr. Murat Kasap KOU Tıp Fak. Tıbbi Biyoloji AD



Benzer belgeler
Yeni Nesil Genomik Sistemler. ve Uygulamaları

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

AVRASYA ÜNİVERSİTESİ

KALITSAL MOLEKÜLÜN BİÇİMİ ve ORGANİZASYONU PROF. DR. SERKAN YILMAZ

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

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

BĐYOLOJĐK VERĐ TABANLARINA GĐRĐŞ

Non-coding RNA Molekülleri

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

Yrd.Doç.Dr. Yosun MATER

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

İnsan Mikrobiyom Projesi. Prof. Dr. Tanıl Kocagöz

Proteomiks Yaklaşımlar Uygulama Alanları ve Hizmetlerimiz. Timuçin AVŞAR Proje Geliştirme Koordinatörü

Differential Display. Özgür Çakır

Niçin PCR? Dr. Abdullah Tuli

Hücre içinde bilginin akışı

Moleküler biyolojiye giriş. Doç.Dr.Pınar AKSOY SAĞIRLI

Ders 10 - Diğer küçük kodlamayan RNA lar

PROTEİN ANALİZ YÖNTEMLERİ

ECZACILIK FAKÜLTESİ BİYOKİMYA

Gen Arama Yordamı ve Nörolojik Hastalıklarla İlgili Gen Keşfi Çalışmalarına Türkiye den Örnekler

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

ÇANAKKALE ONSEKİZ MART ÜNİVERSİTESİ TIP FAKÜLTESİ Eğitim Yılı

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

Genel Mikrobiyoloji. Buders notunun hazırlanmasında aşağıda belirtilen kaynaktan bire bir yararlanılmıştır.

XX. KÖK HÜCRE ve DOKU MÜHENDİSLİĞİ KURSU:

DÖNEM 1- A, 3. DERS KURULU ( )

SALGIN ARAŞTIRMASINDA KULLANILAN TİPLENDİRME YÖNTEMLERİ

TIBBĠ BĠLĠMLERE GĠRĠġ DĠLĠMĠ MĠKROBĠYOLOJĠ ANABĠLĠM DALI

En Etkili Kemoterapi İlacı Seçimine Yardımcı Olan Moleküler Genetik Test

XIX. KÖK HÜCRE ve DOKU MÜHENDİSLİĞİ KURSU:

GIDA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ DOKTORA DERS KATALOĞU

KALITSAL MADDE PROF. DR. SERKAN YILMAZ

Model Organizmalar. Yusuf DOĞAN

DÖNEM I DERS KURULU 3 GENOM VE KALITIM

BİYOİNFORMATİK CİHAN SUVARİ

RENAL TRANSPLANT ALICILARINDA C5aR 450 C/T GEN POLİMORFİZMİ: GREFT ÖMRÜ İLE T ALLELİ ARASINDAKİ İLİŞKİ

Biyobankalar. Prof.Dr.Meral Özgüç

GENOMİKS & PROTEOMİKS

Hücrede Genetik Bilgi Akışı

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

MOLEKÜLER BİYOLOJİ LABORATUVARI

Genetik Kavramlar Sekizinci baskıdan çeviri Klug, Cummings, Spencer

ADIM ADIM YGS-LYS 55. ADIM CANLILARIN SINIFLANDIRILMASI-15 VİRÜSLER

AFYON KOCATEPE ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ MOLEKÜLER BİYOLOJİ VE GENETİK ANABİLİM DALI BAŞKANLIĞI YÜKSEK LİSANS PROGRAMI

XXI. KÖK HÜCRE ve DOKU MÜHENDİSLİĞİ KURSU:

POYRAZ TIBBİ CİHAZLAR EDVOTEK

Metagenom Analiz Stratejileri

AFYON KOCATEPE ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ MOLEKÜLER BİYOLOJİ VE GENETİK ANABİLİM DALI BAŞKANLIĞI DOKTORA PROGRAMI

Gen Đfadesi, tespiti ve ölçülmesi

Rekombinant DNA, Klonlama ve kullanımı

Yirminci yüzyy. zyılda bilimsel. yaşamlar etkiler yaptı Endüstrile görülen hayat beklentisi ve yaşam am kalitesindeki artış

Biyoloji = Canlı Bilimi. Biyoloji iki ana bölümden oluşur:

2. Histon olmayan kromozomal proteinler

ÖĞLE ARASI ÖĞLE ARASI

XXII. KÖK HÜCRE ve DOKU MÜHENDİSLİĞİ KURSU:

Moleküler Yöntemlerin Tanımlanması

Prof. Dr. Nermin Gözükırmızı

Virüsler Hazırlayan: Yrd.Doç.Dr. Yosun MATER

T.C. İSTANBUL BİLİM ÜNİVERSİTESİ FEN-EDEBİYAT FAKÜLTESİ PSİKOLOJİ BÖLÜMÜ EĞİTİM-ÖĞRETİM YILI MÜFREDATI. Kodu Dersin Adı T U K AKTS

Moleküler Patoloji Doktora Programı 2013 Bahar Dönemi Ders Programı:

YAKIN DOĞU ÜNİVERSİTESİ GENOMİK ANALİZLER. Mahmut Çerkez Ergören, PhD. Uygulamalı Hücre Kültürü Kursu 3-4 Haziran 2016.

Moleküler Biyoloji ve Genetik Bölümü Boğaziçi Üniversitesi

Soru 1: DNA miktarını saptamak için spektrofotometrik yöntemin arkasındaki prensibi açıklayınız:

AVRASYA ÜNİVERSİTESİ

Prof. Dr. Neyhan ERGENE

HPV Moleküler Tanısında Güncel Durum. DNA bazlı Testler KORAY ERGÜNAY 1.ULUSAL KLİNİK MİKROBİYOLOJİ KONGRESİ

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

YÜKSEK İHTİSAS ÜNİVERSİTESİ TIP FAKÜLTESİ DÖNEM I MOLEKÜLDEN HÜCREYE DERS KURULU- I. (12 Ekim - 20 Kasım 2015) ZORUNLU DERSLER

EĞİTİM - ÖĞRETİM YILI DÖNEM I. III. KURULDERS PROGRAMI GENETİK BİLGİNİN AKIŞI- DOKUYA GİRİŞ (16 Ocak Mart 2017 )

SNP TEK NÜKLEOTİD POLİMORFİZMLERİ (SINGLE NUCLEOTIDE POLYMORPHISMS)

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

12. SINIF KONU ANLATIMI 2 DNA VE RNA

EĞİTİM - ÖĞRETİM YILI DÖNEM I. III. KURUL DERS PROGRAMI GENETİK BİLGİNİN AKIŞI- DOKUYA GİRİŞ (15 Ocak Mart 2018 )

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

DÖNEM I TIBBA GİRİŞ DERS KURULU (01 EKİM Kasım 2018)

EĞİTİM ÖĞRETİM YILI DÖNEM I TFT 101 Hücre Bilimleri I. Ders Kurulu Başlangıç Tarihi: 3 Ekim 2016 Ders Kurulu Bitiş Tarihi: 18 Kasım 2016

EĞİTİM - ÖĞRETİM YILI DÖNEM I. III. KURULDERS PROGRAMI GENETİK BİLGİNİN AKIŞI - DOKUYA GİRİŞ (15 Ocak Mart 2018 )

BAKTERİLERİN GENETİK KARAKTERLERİ

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

PROKARYOTLARDA GEN EKSPRESYONU. ve REGÜLASYONU. (Genlerin Gen Ürünlerine Dönüşümünü Kontrol Eden Süreçler)

ERZURUM TEKNİK ÜNİVERSİTESİ MOLEKÜLER BİYOLOJİ VE GENETİK BÖLÜMÜ LİSANS DERS İÇERİKLERİ

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

cdna Kitaplık Hazırlanışı

T. C. MUĞLA SITKI KOÇMAN ÜNİVERSİTESİ TIP FAKÜLTESİ EĞİTİM - ÖĞRETİM YILI DÖNEM I

Hücre Biyolojisi ve Genetikte Güncel Laboratuvar Protokolleri Kerimi E. GÖKAY, M.D., Ph.D Gökay Biyotek Ltd. Şti. / Medikal Yayın Grubu

XXIV. KÖK HÜCRE ve DOKU MÜHENDİSLİĞİ KURSU:

SİSTEM BİYOLOJİSİ NEDİR?

Biyoterörizm ve Besin Güvenliğine Diyetisyen Yaklaşımı: Mevcut Hızlı Teşhis Yöntemleri

TÜBİTAK BİDEB LİSE ÖĞRETMENLERİ FİZİK, KİMYA, BİYOLOJİ, MATEMATİK- PROJE DANIŞMANLIĞI EĞİTİMİ ÇALIŞTAYI LİSE3 (Çalıştay 2013) BİYOLOJİ GRUP TUHAF

Dersin Amacı. Organel Genomları. Mitokondri ve Kloroplast. Enerji kaynakları 1/8/14. Doç. Dr. Metin Aytekin

DNA Dizileme (Sekanslama)

Human Papillomavirüs DNA Pozitif ve E6/E7 mrna Negatif, Anormal Sitolojili Servikal Örneklerin Genotiplendirilmesi

İ. Ü İstanbul Tıp Fakültesi Tıbbi Biyoloji Anabilim Dalı Prof. Dr. Filiz Aydın

DÖNEM I KTO KARATAY ÜNİVERSİTESİ TIP FAKÜLTESİ DERS KURULU 3

MIKROARRAY TEKNOLOJİSİ. Veysel Sabri HANÇER Moleküler Biyoloji ve Genetik Doktora Programı

GIDA BİYOTEKNOLOJİSİNDE GÜVENLİK GIDA BİYOTEKNOLOJİSİNDE UYGULAMALARI. Neslihan ATLIHAN

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

TRANSLASYON ve PROTEİNLER

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

Transkript:

OMİK(S)LER Genomik(s), Transkriptomik(s), Proteomik(s) Doç. Dr. Murat Kasap KOU Tıp Fak. Tıbbi Biyoloji AD

Genomiks Temeli DNA nın dizilenmesi ve elde edilen dizilerin biyoinformatiksel metotlar kullanılarak anlamlı hale getirilmesine dayanır. 1964- Robert W. Holley- Alanin trna ya ait ilk nükleik asit dizisi 1972- Walter Fiers Bakterifajı MS2 ye ait bir proteinin gen dizisi 1976- Wlater Fiers Bakterifajı MS2 nin tüm genomuna ait dizi (3569 bç) 1977-Alan Coulson Bakterifajı X174 ün tüm genom dizisi (5386bç)

Tamamlanmış Genom Projeleri 1981-İnsan mitokondri DNA sı (16568 bç) 1986-Kloroplast DNA sı 1992- S. cerevisiae nın III. Kormozomunun dizisi (315 kbç) 1995- H. İnfluenza genom dizisi (1.8Mbç) 1996- S. cerevisiae genom dizisi (12.1 Mbç) 21.05.2015 itibarı ile 4691 viral genom dizisi 34845 Bakterial genom dizisi 2247 Ökaryotik genom dizisi Neler Dizilenmiş: 1. Patojenler 2. Model organizmalar 3. İnsan genomu 4. Endüstriyel önemi olan organizmalar

1000 Genom Projesi Insandaki genetik varyasyonları ortaya çıkarmak için gerçekleştirilmiştir. SNP ler, CNV ları ve indel ları belirlemek için yapılmıştır.

Hedef Organizma Dizileme Merkezleri Tüm Genom Shotgun dizileme Hierarchial Shut-gun dizileme Highthroughput dizileme Draft Dizi Bitmiş Dizi Arşivleme Genom anotasyonu Protein tahmini Yolaklar Karşılaştırmalı Analiz

Viral Genomiks Viral enfeksiyonlar insan ve hayvan hastalıklarının temel nedenleri arasındadır. 1. Virüs genom çeşitliliğinin ortaya çıkartılması 2. Dinamik genom varyasyonlarını belirlemek 3. Hastalıkların patogenezi ve epidemiyolojisini anlamak 4. Virüs replikasyonunun inhibisyonu 5. Virüs enfeksiyonlarının biyolojisinin anlaşılması

Transkriptomiks çalışmaları The sequence tells us what the cell could possibly do, while the expression profile tells us what it is actually doing at a point in time. Amaç: Up-regülsyon Down regülasyon Northorn blotlama Reverse-transcriptase PCR Real-time PCR SAGE (Serial Analysis Of Gene Expression) Array teknolojileri...

Avantajları Tek bir deneyle global gen ekspresyon profili elde edilebilir. Oysaki bir proteomiks çalışmalarında 200 civarında proteinin seviyesinde değişim görülebilir ki bu da toplam protein sayısının % 0.2 si demektir. Gen expresyon profili bir hücre tipinin çevresindeki değişikliklere vermiş olduğu tepkinin ölçümünde kullanılabilir. Ekspresyon profili iki yada daha fazla deneysel şart altında relatif olarak değişen mrna seviyelerinin tespitinde kullanılabilir. Limitasyonları/Dezavantajları Aktif olarak transkripte edilemeyen gen seviyelerindeki değişiklikleri görmek mümkün değil (Snap-shot picture). Genler sabit bir düzeyde eksprese edilirken protein seviyelerinde değişiklikler gözlemlenebilir. Yapılan deneylerin pahalı olması nedeni ile isatistiksel olarak güçlü sonuçlar elde etmek kolay değildir. Birçok genin düzeyindeki değişimler çalışılmış olsa da, araştırmacıların bir çoğu çalışilan transkriptlerin sadece çok az bir miktarı üzerine yoğunlaşırlar.

Proteomiks

Proteomiks nedir? Proteinlerin rollerinin tam olarak anlaşılması, diğer proteinlerle olan ilişkileri, hücrede nerede, ne kadar süre ile ve ne şekilde bulunduğu ve tüm organizma açısından öneminin vurgulandığı bir biyolojik çalışma alanıdır. Proteomiğin kökleri her ne kadar 1975 li yıllara uzansa da (OFarrel, 1975), Proteomik kelimesi ilk kez bir doktora öğrencisi tarafından tez savunması sırasında kullanılmıştır.

Neden çalışılmalıdır? Genomik Çalışmaları Faydalı bilgiler üretilmekte ancak çoğunlukla statik bir yapıdan bahsediyoruz. Ancak: Genomdaki değişiklikler proteinlere nasıl yansımakta sorusuna cevap verememekte.

Ancak RNA ekspresyon profilleri yalnız başına genlerin fonksiyonlarını ve biyolojik prosesleri anlamada yeterli değil. Gry ve ark., 2009. Correlations between RNA ve protein expression profiles in 23 human cell lines. BMC Genomics. Çalışılan 1066 genden sadece üçte birinde (%33) RNA ve protein seviyeleri arasında ciddi manada ilişki bulunmuştur. Gry ve ark., 2009

Neden Viral Proteomiks? 1. Virüslerin kodladığı proteinleri tanımlamak amaçlı (MALDI-TOF ya da LC-MS ile). (Zarsız virüsler, Zarlı RNA virüsleri, Herpes virüsleri, Poxvirüsler, Bakteri fajları) 2. Yapısal proteomiks (PDB databankası) 3. Viral proteinler arasındaki etkileşimler (TAP tag, IP, Maya sistemi) 4. Virüs-virüs etkileşimleri 5. Virüs-host etkileşimleri 6. Virüslerin host proteomu üzerinde sebep oldukları değişiklikler

Proteomiğin Alt Grupları 1. Ekspresyon proteomiği Hangi gen ürünleri, ne zaman ve neden yapılmakta? 2. PTM-omics- modifikomiks Proteinlerin hangi varyantları var, nerede ve nasıl lokalize olmaktalar? 3. Cell-Map proteomiks Hangi proteinler etkileşmekte, nerede ve ne zaman? 4. Fonksiyonel proteomiks Fazla yada az ifade edilen proteinlerin aktiviteleri nelerdir?

2D Tabanlı Proteomiks (Ekspresyon Proteomiği) İki farklı ortamda büyütülmüş E. coli DH10B hücrelerinin protein profilleri 30 o C 42 o C

Neler çalışılabilinir? Büyüme ortamı Metabolik durum İlaçlar Sıcaklık Hastalıklar Stres Virüs-Host etkileşimleri Virüsler

Dünya Nerede????

DEKART Protein araştırmaları ve Proteomiks Laboratuarı http://kabiproteomics.kocaeli.edu.tr/index-2.php

2DE- tabanlı proteom çalışmalarında ÇALIŞMA AKIŞI

ADIM 1. ÖRNEK HAZIRLAMA En önemli adımdır. Hücre parçalama/liziz Protein ekstraksiyonu ve solubilizasyonu Kontaminantların yok edilmesi ve temizleme Fraksiyonlama Protein karışımını basitleştirme Düşük miktardaki proteinleri zenginleştirme

İyi Örnek Kötü Örnek

Komplex Protein Karışımlarından Detaylı Bilgi Elde Edebilmek İçin Fraksiyonlama yapmak gerekmekte FRAKSİYONLAMA TEKNİKLERİ NELERDİR?

PrepCell-Preparative tube electrophoresis Kasap M, 2005)

Rotofor- Preparative IEF system

ADIM 2. Proteinlerin Ayrıştırılması

ADIM 3. Jellerin Boyanması Colloidal Coomassie Mavisi Gümüş Boyama Sypro Ruby

ADIM 4. Jellerin Görüntülenmesi Scanner Tipi İmagerlar Kameralı Sistemler

ADIM 5. JELLERİN ANALİZLERİNİN YAPILMASI

Analiz edilecek jel sayısı artacak olursa durum daha da karmaşık olacaktır.

Görüntü analiz yazılımı PD-Quest Advance Melanie Same Spot DeCyder.

ADIM 6. SPOTLARI KESMEK

ADIM 7. In-Gel Trypsin Kesimi

ADIM 8. MASS SPEC/MALDI/SELDI vb. ve DATA analizi

DIGE çalışması için yapılan Deneysel Kurulum DIGE (Difference Gel Electrophoresis) sistemi

Örnek Çalışma 1

Örnek Çalışma 2

Regule Olan Proteinlerin Tanımlamalarını Yaptık

Örnek Çalışma 3

Teşekkürler Tıbbi Biyoloji AD Yard. Doç. Dr. Gürler Akpınar Yard. Doç. Dr. Aylin Kanlı Kübra Karaosmanoğlu Nil Güzel