MOLEKÜLER BİYOLOJİDE KULLANILAN YÖNTEMLER I DNA&RNA

Benzer belgeler
NÜKLEİK ASİTLERİN ELEKTROFOREZİ

MOLEKÜLER BİYOLOJİ LABORATUVARI

SODYUM DODESİL SÜLFAT POLİAKRİLAMİD JEL ELEKTROFOREZİ İLE PROTEİNLERİN ANALİZİ

Laboratuvar Tekniği. Adnan Menderes Üniversitesi Tarımsal Biyoteknoloji Bölümü TBY 118 Muavviz Ayvaz (Yrd. Doç. Dr.) 5. Hafta (14.03.

DNA ve RNA İzolasyonu. Dr Gülnur Güler

POLİMERAZ ZİNCİR REAKSİYONU (PZR-PCR) VE RESTRİKSİYON PARÇA UZUNLUĞU POLİMORFİZMİ (RFLP)

Protein Ekstraksiyonu

Elektoforez ENSTRÜMENTAL ANALİZ 10/12/2015. Elektroforez

DNA nın restriksiyon enzimleriyle (RE) kesilmesi. Moleküler Biyolojide Kullanılan Yöntemler DNA nın RE leri ile kesilmesi

MOLEKÜLER BİYOLOJİ LABORATUVARI güz dönemi 2. HAFTA GAZİ ÜNİVERSİTESİ FEN FAKÜLTESİ BİYOLOJİ BÖLÜMÜ

BİYOTEKNOLOJİDE KULLANILAN YÖNTEMLER. Araş. Gör. Dr. Öğünç MERAL

KALITSAL MOLEKÜLÜN BİÇİMİ ve ORGANİZASYONU PROF. DR. SERKAN YILMAZ

RTA Plazmid DNA İzolasyon Kiti

Kromozom, DNA ve Gen. Allel Segregasyonu. DNA çift sarmalı. Hastalık yapan mutasyonlar protein fonksiyonunu bozar. Hastalık yapan mutasyonlar

RTA JEL / PZR Saflaştırma Kiti

DNA izolasyonu hangi amaçlarla yapılır?

MOLEKÜLER BİYOLOJİDE KULLANILAN YÖNTEMLER II. RNA Çalışmaları Transkriptom

RTA Bakteriden Genomik DNA İzolasyon Kiti

DNA JEL ELEKTROFOREZİ. Mikrobiyoloji Anabilim Dalı

NÜKLEİK ASİTLERİN SAKLAMA KOŞULLARI

PROTEİNLERİN SAFLAŞTIRILMASI

Amaç Bu pratiğin amacı öğrencilerin elektroforez yöntemi ve kullanım alanları hakkında bilgi sahibi olmalarını sağlamak

Agaroz jel elektroforezi

RTA Kandan Genomik DNA İzolasyon Kiti

DNA izolasyonu ve analizi

RTA Viral DNA İzolasyon Kiti Kullanma Kılavuzu Yayın Tarihi

DNA Đzolasyonu. Alkaline-SDS Plasmit Minipreleri. Miniprep ler bakteri kültüründen plasmit DNA sı izole etmenizi sağlar.

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

SDS-PAGE Jel Elektroforezi İÇERİK

Hücre Üzerine Mikrocerrahi Uygulamaları Hücrenin altbirimlerine ayrılması Moleküllerin analizi. Prof. Dr. Müjgan Cengiz

RTA Dokudan ve Parafine-Gömülü Dokudan Genomik DNA İzolasyon Kiti

Gıda Örneklerinde Genetiği Değiştirilmiş Organizma Analizleri. Bölüm 5. Agaroz Jel Elektroforezi. M. Somma, M. Querci

2. Histon olmayan kromozomal proteinler

PCR Bir reaksiyonun kurulması ve optimize edilmesi

RTA Mayadan Genomik DNA İzolasyon Kiti

1. Ekstraksiyon Tamponu: %2 (w/v) CTAB (Cetyltrimethyl-ammonium bromide) 1.4 M NaCl, % 0.2 (v/v) β-merkaptoetanol, 20 mm EDTA. 100 mm Tris-HCl (ph 8)

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

KAPİLLER ELEKTROFOREZ DNA SEKANSLAMA

BĠY 4008 GENETĠK MÜHENDĠSLĠĞĠNE GĠRĠġ. Doç. Dr. Nurettin YÖREK

SANTRİFÜJ TEKNİKLERİ VE SANTRİFÜJLER

ATIKSULARDA FENOLLERİN ANALİZ YÖNTEMİ

BİYOTEKNOLOJİDE KULLANILAN YÖNTEMLER. Araş. Gör. Dr. Öğünç MERAL

RTA Viral Nükleik Asit İzolasyon Kiti

Biyoteknoloji ve Genetik II. Hafta 8 TRANSLASYON

MOLEKÜLER BİYOLOJİ LABORATUVARI

I. DÖNEM - 2. DERS KURULU ( )

Nilgün Çerikçioğlu Marmara Üniversitesi Tıp Fakültesi Tıbbi Mikrobiyoloji Anabilim Dalı

Hücrede Genetik Bilgi Akışı

RNA DNA. Nükleosit Baz + Şeker Riboz (RNA) Deoksiriboz (DNA) Ribonükleozitler : Adenozin, Pürinler: Pirimidinler: AveGdışında

Genetik Bilgi: DNA Yapısı, Fonksiyonu ve Replikasyonu. Dr. Mahmut Çerkez Ergören

SODYUM DODESĠL SÜLFAT POLĠAKRĠLAMĠD JEL ELEKTROFOREZĠ TASARIMI

15- RADYASYONUN NÜKLEİK ASİTLER VE PROTEİNLERE ETKİLERİ

Agarose ve Akrilamid Jellerde Nükleik asitlerin Gözlenmesi

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

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

Biyolistik - Gen Silahı. İlker Gönülalp Yıldız Teknik Üniversitesi Biyoloji Bölümü

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

MOLEKÜLER BİYOLOJİDE KULLANILAN YÖNTEMLER II PROTEİNLERİN İZOLASYONU VE ANALİZİ

Adnan Menderes Üniversitesi Tarımsal Biyoteknoloji Bölümü TB101 Çiğdem Yamaner (Yrd. Doç. Dr.) 3. Hafta ( )

BAKTERİLERİN GENETİK KARAKTERLERİ

KALITSAL MADDE PROF. DR. SERKAN YILMAZ

cdna Kitaplık Hazırlanışı

DNA dan Kromozomlara

NÜKLEİK ASİTLER. Nükleotitler, nükleik asitlerin yapı taşlarıdır. Nükleotitlerin, hücre

TRANSLASYON ve PROTEİNLER

MAIA Pesticide MultiTest

RT-PCR. (reverse transckripsiyon-polimeraz zincir reaksiyonu) Dr Gülnur Güler

Nükleik asitler. Deoksiribonükleik asit Ribonükleik asit DNA nın YAPISI ve ÖZELLİKLERİ

Lizis tamponu (50mL) : NaC 0,15M, EDTA 5mM, Tris-HCL 50mM, Np40 %1, Proteaz inhibitör kokteyli-1 tablet (Roche 50mL için ETDA free)

KONU: MOLEKÜLER BİYOLOJİDE TEMEL TEKNİKLER; Çözeltiler ve Tamponlar

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

TEMEL ARAŞTIRMA TEKNİKLERİ II

DNA HİBRİDİZASYONU. HAZIRLAYANLAR: Beyhan KORKMAZ ( ) Prof. Dr. Figen ERKOÇ GAZİ EĞİTİM FAKÜLTESİ

WESTERN BLOT. Yrd. Doç. Dr. Eda Becer. Yakın Doğu Üniversitesi Eczacılık Fakültesi Biyokimya Anabilim Dalı

Hücre içinde bilginin akışı

PEG-FOSFAT-SU SİTEMLERİNDE PROTEİN DAĞILIMI. Gazi Üniversitesi, Mühendislik-Mimarlık Fakültesi, Kimya Mühendisliği Bölümü, 06570, Maltepe, Ankara

BAZI MEYVE TÜRLERİNDE DNA İZOLASYON YÖNTEMLERİNİN ETKİNLİĞİNİN KARŞILAŞTIRILMASI

Moleküler biyolojiye giriş. Doç.Dr.Pınar AKSOY SAĞIRLI

Tissue_LC_200_V7_DSP ve Tissue_HC_200_V7_DSP (QIAsymphony DSP DNA Mini Kiti için kullanıcı açısından doğrulanmıştır)

ELEKTROFORESİS. Emre ÖZAN Veteriner Hekim

RTA Viral RNA İzolasyon Kiti

HAFTA IV DNA nın kalıtım materyali olduğunun anlaşılması DNA nın Yapısı

III-Hayatın Oluşturan Kimyasal Birimler

PROTEİNLERİN AYRIŞTIRILMASI (İKİ YÖNLÜ JEL ELEKTROFOREZİ)

DÖNEM 1- A, 3. DERS KURULU ( )

TRANSLASYON VE DÜZENLENMESİ

Hafta VIII Rekombinant DNA Teknolojileri

Polimeraz Zincir Reaksiyonu. Mikrobiyoloji Anabilim Dalı

MOLEKÜLER BİYOLOJİDE KULLANILAN YÖNTEMLER II. ( WESTERN BLOTTING (WESTERN EMDİRİMİ) ve İMMÜNODETEKSİYON

Moleküler Biyolojide Kullanılan Yöntemler-5

ÇANAKKALE ONSEKİZ MART ÜNİVERSİTESİ TIP FAKÜLTESİ Eğitim Yılı

Laboratuvar Tekniği. Adnan Menderes Üniversitesi Tarımsal Biyoteknoloji Bölümü TBY 118 Muavviz Ayvaz (Yrd. Doç. Dr.) 6. Hafta (20.03.

Western Blot (veya immünblot), protein ekspresyonunu doğrulamak için standart laboratuvar

Sunum planı. Protein yaşam döngüsü ve moleküler tıp Protein analiz yöntemleri Krotomotografik metotlar

Final Sınavı Soruları

GENOMİKS & PROTEOMİKS

Hücre Biyoloji Laboratuarı Güz dönemi Alıştırma Soruları (Dr.Selcen Çelik)

GÜVENLİ VE ETKİN LABORATUVAR UYGULAMALARI ELEKTROFOREZ. Doç. Dr. Hilâl Özdağ. Elektroforez

DNA Tamiri ve Rekombinasyonu

DENEY I ÇÖZELTİ KONSANTRASYONLARI. Genel Bilgi

Transkript:

MOLEKÜLER BİYOLOJİDE KULLANILAN YÖNTEMLER I DNA&RNA

Moleküler biyoloji Moleküler düzeyde biyolojik olayları, çeşitli hücresel sistemler arasındaki etkileşimleri inceler DNA, RNA, proteinler Arasındaki ilişkiler Etkileşimler Etkileşimlerin nasıl düzenlendiği çalışma konularıdır.

Moleküler biyologlar Genetik Biyokimya Biyofizik tekniklerini kullanırlar. Bu farklı disiplinler iç içedir.

Moleküler biyoloji - diğer biyolojik bilimler ilişkisi işlev Biyokimya Genetik proteinler Moleküler biyoloji genler

1950-1960 lar Moleküler hücre bileşenlerinin Tanımlanması İzolasyonu Kullanımları olası hale gelmiştir.

Moleküler hücre bileşenleri; DNA genetik bilgi deposu RNA transkripsiyon, translasyon Proteinler yapısal ve enzimatik bileşenler

Moleküler hücre bileşenleri (DNA,RNA ve Proteinler) ile moleküler çalışmalar Biyolojik olayların mekanizmalarının anlaşılması Biyoteknoloji - Tıp - Tarım & Hayvancılık - Gıda - Çevre & Enerji

Nükleik Asitlerin İzolasyonu Yapı ve işlevlerinin aydınlatılması Gen anlatımı Gen anlatımının düzenlenmesi Genetik mühendisliği Genomik ve proteomik çalışmaları Bu amaçlar için öncelikle nükleik asitlerin yüksek saflıkta izole edilmeleri gerekir.

DNA İzolasyonu DNA hücrede proteinler, katyonlar yardımıyla yoğunlaşmış durumda bulunur. Proteinlerle ilişkisi işlevleri gereğidir. ÖR: gen anlatımı - düzenleyici proteinler transkripsiyon - RNA polimerazlar hasar onarımı - DNA polimeraz, DNA ligaz bakteriyofaj - protein kılıf

DNA saflaştırılmasının temel aşamaları 1) Hücre çeperi ve membranlarının parçalanarak yüksek molekül ağırlıklı DNA nın serbestleştirilmesi 2) Denatürasyon veya proteoliz yoluyla DNA-protein kompleksinin çözülmesi 3) DNA nın diğer moleküllerden ayrılması Çalışma amacına (klonlama, dizi analizi vb.) bağlı olarak ileri saflaştırma yöntemlerinin uygulanması Farklı DNA moleküllerinin (kromatografik, spektrofotometrik yöntemlerle) fraksiyonlandırılması

Prokaryotik DNA İzolasyonu Bakteri DNA sı asal (kromozomal) ya da ekstrakromozomal (plazmit, bakteriyofaj) oluşuna bağlı olarak farklı yöntemlerle izole edilir.

Prokaryotik kromozomal DNA İzolasyonu AŞAMA 1 Hücre duvarının zayıflatılması: Fiziksel yöntem: dondurup-çözme Kimyasal yöntem: lizozim uygulaması kelatör (EDTA) kullanımı Lizozim: Kelatör: metal iyonlarının bağlanmasını artırarak çökelmeyi hızlandıran kimyasal ajanlar

Prokaryotik kromozomal DNA İzolasyonu AŞAMA 2 Hücre zarının parçalanması: 1. Fiziksel yöntemler: Homojenizasyon Ultrasonikasyon Ozmotik şok

Prokaryotik kromozomal DNA İzolasyonu AŞAMA 3 Hücre zarının parçalanması: 2. Kimyasal yöntemler: Deterjan kullanımı SDS (sodyum dodesil sülfat) SDS ph ve uygun iyon konsantrasyonunda lipoproteinlerle birleşir, membranların lipoprotein kısımlarını suda çözünür hale getirir HÜCRE PARÇALANIR (LİZİZ)

Prokaryotik kromozomal DNA İzolasyonu AŞAMA 4 RNA nın parçalanması için RNAaz Proteinlerin parçalanması için Proteazlar Kalan proteinler ve oligopeptitler için fenolkloroform ekstraksiyonu

Prokaryotik kromozomal DNA İzolasyonu AŞAMA 5 DNA içeren fazın alkolle (Etanol) çöktürülmesi DNA gözle görülebilir, cam çubuğa sarılır!!!

Prokaryotik kromozomal DNA İzolasyonu İleri saflaştırmalar Diyaliz ile kalıntıların uzaklaştırılması CsCl 2 derecelenme santrifügasyonu Kromatografik ayırım

Ekstrakromozomal DNA İzolasyonu Kromozomal DNA uzaklaştırılır!!! Bakteriyofaj DNA sı izolasyonu: 1. İnfekte olmuş bakteriden faj partiküllerinin izolasyonu ile kromozomal DNA nın eliminasyonu 2. Proteaz ve/veya fenol uygulaması 3. İleri saflaştırmalar

Ekstrakromozomal DNA İzolasyonu Plazmit DNA sı izolasyonu: Kromozomal DNA izolasyonuna benzer! 1. (Hücre çeperi ve membranlarının parçalanarak yüksek molekül ağırlıklı DNA nın serbestleştirilmesi) ve 2. (Denatürasyon veya proteoliz yoluyla DNAprotein kompleksinin çözülmesi) aşamalar aynıdır.

Ekstrakromozomal DNA İzolasyonu Plazmit DNA sı izolasyonu: FARK; kromozomal ve plazmit DNA sı konfigürasyonlarının farkı nedeniyledir. Plazmit DNA sı: halkasal ve süper dönümlüdür. Kromozomal ve plazmit DNA larının denatürasyonlarını (yüksek sıcaklık, ph gibi) takiben renatürasyon sürelerinin farkları ayırma için kullanılır. ÖR: ph 12-12.5 plazmit DNA sı denatüre olmaz.

Plazmit DNA sı

Ökaryotik Kromozomal DNA İzolasyonu Ökaryotlardan DNA izolasyonunun zorluğu: organel (mitokondri, kloroplast) DNA larının varlığı Total hücresel DNA izolasyonu için; modifiye alkali-lizis yöntemi kullanılır. (Alkali-lizis yöntemi: plazmit DNA sı izolasyonu için kullanılır)

Ökaryotik Kromozomal DNA İzolasyonu 1. Hücre zarının lizisi 2. Parçalanmamış organellerin izolasyonu 3. Boyut, yoğunluk, deterjan duyarlılık farklarına göre nukleus ve organel DNA larının ayrılması 4. Organeller için; organel zarı lizisi RNA ve proteinlerden arındırma (organel DNA ları plazmit DNA sı gibi halkasal, kapalıdır ve izolasyonları plazmit DNA izolasyonuna benzer)

Bitki Hücre DNA sı izolasyonu İzolasyonda en önemli ayırıcı özellik; kalın hücre çeperidir. Çeperin parçalanması için genellikle Homojenizasyon Sıvı nitrojenle dondurup parçalama Bunun dışındaki aşamalar diğer ökaryotik hücrelerden DNA izolasyonuna benzer.

Sıvı Fazdan DNA nın Saflaştırılması ve Konsantre edilmesi Yöntemleri Fenol ekstraksiyonu, etanolle çöktürme: Küçük hacimlerden (0.4 ml den az) 1mg/ml den az konsantrasyonlarda DNA izolasyonu için (çoğunlukla tercih edilen yöntem) İzopropanolle çöktürme: DNA solusyonu ile eşit hacimde kullanılarak çöktürme yapılır.

Sıvı Fazdan DNA nın Saflaştırılması ve Konsantre edilmesi Yöntemleri Cam boncukla saflaştırma: Süspansion halindeki cam boncuklar DNA, RNA ve protein çöktürmede hızlı ve etkin yöntemdir. Oligonükleotidlerin ve trifosfatların etanolle çöktürülerek uzaklaştırılması: 30 bç den kısa oligonükleotidler ve nükleotidlerin DNA solüsyonundan uzaklaştırılması için amonyum asetat ile etanol çöktürmesi (2 aşamalı) uygulanır.

Anyon Değiştirici Kromatografi ile DNA saflaştırması Seçici olarak nükleik asitlere bağlanan anyon değiştirici reçine içeren kolon kullanılır DNA nın RNA, protein, karbohidrat ve metabolitlerden hızlı olarak ayrılması sağlanır. Kolon dolgu maddesi

DNA örneklerinin saklanması : İzole edilmiş DNA örnekleri, degredasyonun en aza indirgenmesi amacıyla uygun koşullar altında saklanmalıdır. Uzun dönem saklamada, deamidasyon u engellemek için, DNA nın içinde bulunduğu tamponun ph sı 8.5 dan büyük olmalıdır ve en azından 0.15 M NaCl ve 10 mm EDTA içermelidir. Aşağıdaki faktörler saklama sırasında DNA nın parçalanmasına yol açabilirler.

DNaz kontaminasyonu: DNaz kontaminasyonun ana kaynağı insan derisidir. Bu tip kontaminasyon lastik eldiven kullanmak, steril solüsyon ve tüpler kullanılmak suretiyle önlenebilir. DNA cam yüzeylere kolayca absorbe olabildiğinden dolayı saklama için sadece steril plastik tüpler kullanılmalıdır. Ağır metallerin varlığı: Ağır metaller fosfodiester bağlarının kopmasını kolaylaştırır. Bu nedenle uzun dönem saklamada DNA tamponu 10 mm veya daha fazla EDTA içermelidir.

Etidyum bromür varlığı: Moleküler oksijen varlığında, etidyum bromür görünür ışıkla birlikte DNA nın fotooksidasyonuna neden olur. Bu madde ile muamele edilmiş DNA örneklerinden etidyum bromürün tamamen uzaklaştırılması mümkün olmadığından, örnekler daima karanlıkta saklanmalıdır. Sıcaklık: Yüksek molekül ağırlıklı DNA nın kısa dönem saklanması için en uygun sıcaklık 4 C ile 6 C arasındadır. Bu sıcaklıkta, DNA örnekleri DNA nın parçalanmasına sebep olan dondurma ve çözdürme işlemleri olmaksızın saklanabilir. Uzun dönem saklamada ( 5 yıl veya daha uzun), DNA -70 C veya altında muhafaza edilmeli ve dondurma ve çözdürme işlemi yapılmamalıdır. Dondurma ve çözdürme işleminden kaçınmak için, DNA örnekleri küçük hacimlerde ayrı tüplere paylaştırılmalıdır.

RNA İzolasyonu Bakteri hücresinin %6 sı Memeli hücresinin %1.1 i Total 10-15mg RNA nın RNA dır %80-85 i rrna %15-20 si trna ve nukleusa ait küçük RNA lar %1-5 i mrna

RNA Protein translasyonu için geçici olarak bilgi iletir. Sinyalin işlevi bitince durdurulması kritik önem taşır. Riboz rezidüleri 2 ve 3 pozisyonunda halkasal grup taşıdıklarından kimyasal olarak DNA dan daha reaktiftir ve Rnaz ile kolayca yıkılır.

RNA Rnaz tüm dokularda bulunup çevresel etkilere karşı çok dayanıklıdır. Disülfit bağlarından dolayı uzun süre kaynatmaya, denatüranlara dirençlidir ve denatüre olduğunda hızla yenilenebilir. Aktivitesi için katyonlara gereksinim duymadığından EDTA gibi şelatörlerle inhibe olmaz.

RNA İzolasyonu Gen anlatımı Gen anlatımının analizi Gen anlatımının düzenlenmesi İşlenme Klonlama çalışmalarının önemli kısmı RNA izolasyonuna dayanır. Klonlama çalışmalarında cdna kitaplığının kurulması ve kitaplıktan istenen genin izolasyonu için total RNA dan mrna izolasyonu gereklidir.

RNA Analizi Northern Analizi (Gen ekspresyonu için) cdna kütüphanesi için kaynak RT-PCR RNase koruma metotları Splicing defects

GEN EKSPRESYONU ANALİZİ 5 3 PROMOTOR exon 1 intron exon 2 Reporter gene analysis hnrna 5 transcription 3 RNA processing RNA analysis mrna 5 m 7 GpppN 3 AAAAAA degradation protein

RNA Ekstraksiyonu Hücre çeperi ve membranının parçalanması (LİZİS) Hücre lizatının santrifüjlenmesi (diğer makromoleküllerden ayrılması) Genomik DNA dan ayrılması için asidik solüsyonlarla muamele Trizol, Guanidinium HCl veya guanidinium tiyosiyanat (güçlü denaturanlar) homojenatı, ile fenol:kloroform ekstraktı uygulanabilir. Pürifikasyon RNA nın yoğunlaştırılması Kalite ve saflığının tespiti

RNA ekstraksiyonu için çok sayıda protokol ve ticari kit mevcuttur.

Manuel RNA İzolasyonu 1. RNA Homojenizasyon bufferında hücrelerin süspansiyonu (NaCl, MgCl2, Tris, Nonidet P-40, DTT, RNase Inhibitor) 2. RNA ekstraksiyon bufferı eklenir (Tris ph 8, EDTA, NaCl, SDS, Proteinase K -37C/30min) 3. Fenol kloroform ekstraksiyonu 4. RNA nın yoğunlaştırılması (presipitasyonu) 5. Dnaz I den free RNaz, Rnaz inhibatörü, MgCl 2 ve DTT (37C/60min) ekleyerek yeniden süspanse edilir. 6. 3-4 stepler tekrarlanır ve TE de yeniden süspanse edilir.

RNA İzolasyonu Örnek prosedür (bitki total RNA izolasyonu Fenol yöntemi) 1) Homojenizasyon 2) Fenol-kloroform (proteinlerin uzaklaştırılması) 3) NaOAc ile nükleik asitlerin çöktürülmesi 4) NaOAc ile RNA nın çöktürülmesi 5) Polisakkaritlerin uzaklaştırılması için CsCl 2 derecelenme santrifüjlemesi 6) mrna izolasyonu için oligo dt / poli U sefaroz ile kromatografi (yüksek tuz konsantrasyonunuda polia kuyruğu bağlanır, tuz konsantrasyonu düşürüldüğünde mrna kolonda elde edilir)

RNA Extraksiyonu (Column) Total RNA kitleri (Qiagen ve Ambion) Hücreler guanidine tiyosiyanat ile muamele edilerek lizat etanol ile dilüe edilir. RNA matrixi yada cama uygulanarak protein ve diğer kontaminantlar uzaklaştırılır. Böylece Total RNA elde edilir.

RNA İzolasyonu BAŞARILI BİR RNA İZOLASYONU, diğer moleküllerle kontamine olmamış ve yıkılmamış RNA ların saflaştırılması demektir RNA saflaştırılmasının en güç yanı endojen RNaz ların RNA yı parçalamalarıdır!!!

Endojen ve Eksojen RNaz ile Savaşı Kazanım Yolları; Endojen RNaz için; Guanidinium isothiocyanate (GITC) RNAzol/Trizol/Ultraspec (14M GITC and urea salts) Qiagen RNeasy kullanılmalı Eksojen RNaz profilaktik tedbirlerin dikkatli kullanılması ile ortadan kaldırılabilir. Eksojen Rnaz kontaminasyonu en sık; - Kontamine bufferlar - Otomatik pipet uçları ile olur.

Eksojen RNaz ile Savaşı Kazanım Yolları; Mutlaka eldiven (tam koruma??) Özel pipet seti Mümkünse tüm kimyasallar, elektroforez tankları, diğer tüm malzemeler sadece RNA çalışması için kullanılmalı Tüm çözeltiler (DEPC=dietilpirokarbonat), cam ve plastik eşyalar Rnaz aktivitesini yok etmek amacıyla özel hazırlanmalı **Tris DEPC I inaktive ettiğinden Tris li çözeltiler DEPC ile hazırlanmamalı

Eksojen RNaz ile Savaşı Kazanım Yolları; Bazı cam eşyalar %0.1 oranında çözünmüş DEPC bulunan suda 2 h 37 C de bekletilip steril dh 2 O ile yıkanarak 15 d. otoklavlanır. Cam eşyalar 180 C de 8 h, 300 C de 4h veya kloroform ile yıkanarakda Rnaz inaktive edilebilir. DEPC ciddi karsinojen maddedir!!

Başarılı RNA İzolasyonu için; Kelatörler (EDTA, EGTA) Deterjanlar (SDS) Guanidium izotiosiyanat kullanılmalıdır. RNaz inhibitörleri CAM EŞYA İÇİN; DEPC (dietilpirokarbonat) ın %0.002 lik solusyonu DEPC den geçişilmiş cam eşyanın otoklavlanması Çok temiz çalışma koşulları (İzolasyon sırasında da solusyonlar için %0.005 lik DEPC kullanılır) RNA deterjan varlığında -20 o C -80 o C da saklanır.

NÜKLEİK ASİTLERİN SAFLIK KONTROLÜ İzole edilen DNA ve RNA nın saflık kontrolü ve miktarının belirlenmesi daha sonra yapılacak çalışmalar için gereklidir!!! Bu amaçla kullanılan iki temel yöntem: 1) Spektral yöntem 2) Elektroforetik yöntem kullanılır.

Spektral Yöntem DNA ve RNA miktarının ve saflığının belirlenmesi için kullanılır. Nükleotidlerin bazları UV ışığı 260 nm de maksimum düzeyde absorbe etme özelliğinden yaralanarak ölçüm yapılır.

Spektral Yöntem A 260 = 260nm deki absorbsiyon değeri miktar belirlemede kullanılır. Çift zincirli DNA için 1 A 260 = 50mg/ml Tek zincirli DNA/RNA için 1 A 260 = 40mg/ml

Spektral Yöntem Miktar belirlemek için Çift iplikli DNA (mg/ml)=a 260 x sulandırım oranı x 50 Tek iplikli DNA ya da RNA (mg/ml)=a 260 x sulandırım oranı x 40

Spektral Yöntem Saflık belirlemek için; A 260 /A 280 oranından yararlanılır. Proteinler UV ışığı 280nm de maksimum absorbe ederler. A 260 /A 280 =1.95 (saf DNA için), E.coli için A 260 /A 280 =2 (saf RNA için) Fenol, protein gibi safsızlıklar varlığında değerler düşer.

spektrofotometre Spektral Yöntem

Elektroforetik Yöntem Avantajlar Basit Hızlı Güçlü Nükleik asit fragmentlerinin gösterilebilmesi

Elektroforetik Yöntem Elektroforez; çözünmüş haldeki yüklü moleküllerin elektriksel bir alanda kitlelerine bağlı oranda hareket etmeleri (göç) ve buna bağlı olarak birbirlerinden ayrılmalarıdır. _ +

Jel Elektroforezi Elektrik akımı varlığında jele uygulanmış negatif yüklü DNA nötral ph da anoda doğru hareket eder.

Jel Elektroforezi Nükleik asitleri ayırmada sıklıkla kullanılır. Nükleik asitler bir destek materyaline (matriks) uygulanırlar. Matriks materyalleri Agaroz Poliakrilamid Nişasta Agaroz-poliakrilamid

Jel Elektroforezi Kullanılan matriks tipine göre Agaroz jel elektroforezi - DNA Poliakrilamid jel elektroforezi (PAGE) - Protein Matriks konumuna göre Yatay elekroforez- DNA Dikey elektroforez - Protein

Jel Elektroforezi Jele uygulanmış nükleik asitler UV ışık altında fluoresan veren boya etidyum bromid (EB) varlığında gözle görülebilir (bant) parlak bantlar halinde ayrılırlar. EB kanserojen!!! UV göze zararlı!!!

Jel Elektroforezi 1-10 ng kadar az miktardaki DNA nın jeldeki Yerini belirlemek Jelden kesip almak mümkündür.

Jel Elektroforezi 1) Matriks materyali tarak yerleştirilmiş olan elektroforez kasetine dökülür. 2) Matriks donduktan sonra tarak çıkarılır. 3) Örneklerin yükleneceği kuyucuklar oluşur. 4) Örnek yükleme işi kaset içinde elektroforez tamponu bulunan tankta yapılır. 5) EB genellikle jel hazırlanırken eklenir. 6) Sistemin kapağı kapatılır. 7) Elektrodlar yerleştirilir. 8) Güç kaynağından istenen güçte akım geçirilir.

Jel Elektroforezi AGAROZ JELLER Hazırlaması kolay Genellikle yatay Çözünürlüğü düşük Ayırma alanı fazla 200bç 50.000 bç POLİAKRİLAMİD JELLER Hazırlaması zor Genellikle dikey Çözünürlüğü yüksek 1bç lik fark Ayırma alanı dar 5-500 bç

Agarozun DNA ayırım etkinliği Agaroz miktarı (% w/v) Linear DNA nın etkin bir biçimde ayrılabileceği boyut (kb) 0,3 0,6 0,7 0,9 1,2 1,5 2,0 5-60 1-20 0,8-10 0,5-7 0,4-6 0,2-3 0,1-2

Poliakrilamid jellerin DNA ayırma etkinlikleri Akrilamid Etkin Ayırma (% [w/v]) a Alanı (bp) Ksilen Siyanol FF b Bromofenol mavisi b 3,5 1000-2000 460 100 5,0 80-500 260 65 8,0 60-400 160 45 12,0 40-200 70 20 15,0 25-150 60 15 20,0 6-100 45 12 a) N,N' metilenbisakrilamid akrilamidin 1/30 u kadar b) Boya ile birlikte göç eden çift iplikli DNA moleküllerinin baz çifti sayısı

Agaroz jel elektroforezi Göç oranı çeşitli faktörlere bağlıdır. 1) DNA nın molekül büyüklüğü Büyük molekül yavaş hareket eder. 2) Agaroz konsantrasyonu Yüksek agaroz konsantrasyonu küçük, düşük ise büyük moleküllerin ayrılmasında kullanılır.

Agaroz jel elektroforezi 3) DNA konformasyonu DNA süper dönümler yapar Süper dönüm Aynı molekül ağırlığına sahip DNA molekülünün süperdönümlü halkasal (form 1) Kesilmiş halkasal (form 2) Doğrusal (form 3) formları agaroz jelde farklı hızda hareket ederler.

Agaroz jel elektroforezi 1. DNA ağırlık standartı 2. Farklı plazmit formları 3. B. subtilis genomik DNA sı

Agaroz jel elektroforezi tamponun iyonik kuvveti, elektrik akımı, süper kıvrım yoğunluğuna EB e bağlı olarak bu formların birbirlerine göre hareketlilikleri değişir.

Agaroz jel elektroforezi 4) Uygulanan voltaj Düşük voltajda doğrusal DNA hareketi voltajla doğru orantılıdır, güç artışı harekette farkılaşmaya yol açar. 2kb den büyük DNA için 5V/cm den fazla olmalı 5)Elektrik alanının yönü 50-100 kb lik DNA lar için elektrik alan yönü aynı kaldıkça DNA ayrılma oranı aynıdır, ama yön değişirse DNA harekete karşı koyar (pulse field jel elektroforez)

Agaroz jel elektroforezi 6) Baz içeriği ve temparatür Poliakrilamid jel elektroforezinin aksine baz içeriği göçü etkilemez. Oda sıcaklığında uygulanır. %0.5 lik jel kullanımında 4 0 C

Agaroz jel elektroforezi 7) Boya EB baz çiftleri arasına yerleştiğinden DNA hareketini %15 azaltır. 8) Elektroforez tampon kompozisyonu Tamponunu iyonik kuvveti göçü etkiler. İyon kuvveti az/yok göç yavaş/yok İyon kuvveti çok ısınma, erime

Elektroforez tamponları Tris-asetat (TAE) ph 8.0 Tris-fosfat (TPE) ph 8.0 Tris-borat (TBE) ph 8.0 Alkalin ph 8.0

Jel yükleme tamponu DNA örneği kuyuya yüklenmede önce tamponla karıştırılır. Kullanım amaçları: 1. Kuyuya çökmeyi sağlar. 2. Örneği boyar, görünür yapar. 3. Yürüme yerini belirler.

Poliakrilamid Jel Elektroforezi (PAGE) Akrilamid polimeri Hazırlanması agarozdan güç Hazırlamada hassasiyet ve deneyim gerekli

Poliakrilamid Jel Elektroforezi (PAGE) İki cam arası kullanım Dikey kullanım Jel boyu 10-100cm

Poliakrilamid Jel Elektroforezi (PAGE) Agaroza üstünlükleri 1) Ayırma gücü yüksek 1bç bakımından birbirinden ayırır. farklı DNA ları 2) Daha fazla miktarda DNA (10mg dan fazla) uygulanabilir. 3) Jelden geri kazanılan DNA daha saftır ÖR: fare edilebilir. embriyosuna enjekte

Poliakrilamid Jel Elektroforezi (PAGE) Poliakrilamid jellerin moleküler biyolojide iki tipi kullanılır. 1) Non-denatüre poliakrilamid jeller: Çift iplikli DNA nın ayrılması ve saflaştırılması için kullanılır. Jel düşük voltajda (1-8V/cm) yürütüldüğünden çift ipliğin açılması engellenir.

Poliakrilamid Jel Elektroforezi (PAGE) 2) Denatüre poliakrilamid jeller: Tek iplikli DNA parçalarının ayrılması ve saflaştırılması için kullanılır Jeller hazırlanırken eklenen üre/formamid; Nükleik asitlerin baz çifti oluşturmasını engeller

Pulse Field Jel Elektroforezi (PFGE) Büyük DNA moleküllerinin ayrılması için kullanılır. 2Mb büyüklüğündeki DNA lar (kromozomlar) bile ayrılabilir. Elektrik akımının yönü periyodik olarak değiştirilerek uygulanır. Genom projesinde kullanımı çok yararlı olmuştur.

Pulse Field Jel Elektroforezi (PFGE) PFGE Shigella sonnei nin XbaI kesiminin PFGE analizi

DNA nın Jelden Geri Kazanılması Jel elektroforezi ile ayrılıp, saflaştırılmış DNA nın, çeşitli amaçlar için (klonlama, dizi analizi vb.) jelden geri kazanılması gerekebilir.

DNA nın Jelden Geri Kazanılması JELDEN GERİ KAZANMADA KARŞILAŞILAN GÜÇLÜKLER: 1. Agarozun daha sonraki işlemler için istenmeyen maddeler içermesi (saf agaroz kullanımı sorunu ortadan kaldırır) 2. Büyük DNA moleküllerinin etkin biçimde geri kazanılamaması (5kb den büyük DNA moleküllerinin geri kazanımı zordur)

DNA nın Jelden Geri Kazanılması JELDEN GERİ KAZANMADA KARŞILAŞILAN GÜÇLÜKLER: 3. Az miktardaki DNA nın etkin biçimde geri kazanılamaması (500ng dan daha aza miktarlar geri kazanım için yeterli değildir) 4. Farklı DNA moleküllerinin aynı anda geri kazanımlarının güçlüğü

DNA nın Jelden Geri Kazanılması Yöntemleri DEAE-selüloz membran üzerinde elektroforez 1. Jel parçalarının kolona yüklenmesi 2. Elüsyon tamponu ile kolondan DNA nın alınması Diyaliz tüpünde elektroelüsyon 1. Yürütme tamponu içeren diyaliz tüpüne jel parçasının konması 2. DNA nın jelden tüp içindeki dilüsyon tamponuna geçişi Low melting temperature agoroz jel kullanımı 65 o C nin altında eriyebilen agaroz jeller kullanarak erimeden sonra DNA nın saflaştırılması