Genom Sayısal ve Yapısal Mutasyonlar. Prof. Dr. Fatma Savran Oğuz

Benzer belgeler
SNP TEK NÜKLEOTİD POLİMORFİZMLERİ (SINGLE NUCLEOTIDE POLYMORPHISMS)

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

HAFTA III Bağlantı, Asosiyasyon, Haritalama

Hafta 7. Mutasyon ve DNA Tamir Mekanizmaları

GENETİK POLİMORFİZMLER. Prof. Dr. Filiz ÖZBAŞ GERÇEKER

Kromozom yapı değişimleri

GEN MUTASYONLARI. Yrd. Doç. Dr. DERYA DEVECİ

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

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

GENETİK TANI YÖNTEMLERİ. Prof.Dr.Mehmet Alikaşifoğlu

Genetik çalışmaların yüksek canlılardan çok mikroorganizmalarla yapılması bazı avantajlar sağlar.

Hafta V Translasyon TRANSLASYON

ADIM ADIM YGS LYS. 91. Adım KALITIM -17 GENETİK VARYASYON MUTASYON MODİFİKASYON ADAPTASYON - REKOMBİNASYON

ayxmaz/biyoloji 2. DNA aşağıdaki sonuçlardan hangisi ile üretilir Kalıp DNA yukarıdaki ana DNAdan yeni DNA molekülleri hangi sonulca üretilir A B C D

Paleoantropoloji'ye Giriş Ders Yansıları

Klinik Araştırmalarda Farmakogenetik Bilginin Kullanılmasına Giriş ve Örnekler

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

KROMOZOM YAPISINDAKİ BOZUKLUKLAR

Gen Organizasyonu ve Genomların Evrimi

TC. İSTANBUL ÜNİVERSİTESİ ADLİ TIP ENSTİTÜSÜ İNSERSİYON/DELESYON (INDEL) MARKIRLARI VE TÜRKİYE POPULASYONU ARZU DÜVENCİ

DNA ONARIMI VE MUTASYON. Merve Tuzlakoğlu Öztürk Bakteri genetiği dersi Sunum

KROMOZOMLAR ve KALITIM

Mutasyon ve Genetik Sürüklenme

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

Artan bilgi ile birlikte hasta ve ailelerin bilinçlendirilmesi

Prof. Dr. Turgut Ulutin DNA REPLİKASYONU (DNA EŞLEŞMESİ)

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

Anksiyete Bozukluklarında Genom Boyu Asosiyasyon Çalışmaları

A. EġEYĠN BELĠRLENMESĠ

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

Genetik Polimorfizmler ve İlişkili Hastalıklar. Yard. Doç. Dr. Özlem KURT ŞİRİN Biokimya Anabilim Dalı

10. SINIF KONU ANLATIMI 6 MAYOZ BÖLÜNME-3

DNA TEKNOLOJİSİNİN GELİŞİMİ

KROMOZOM DÜZENSİZLİKLERİ

12. SINIF KONU ANLATIMI 6 GENETİK ŞİFRE VE PROTEİN SENTEZİ 2

ÖZEL TOKSİK ETKİLER KİMYASAL MUTAJENEZİS, KARSİNOJENEZİS, TERATOJENEZİS KAYNAKLAR: 1. Toksikoloji, Prof. Dr. Nevin VURAL

Genetik Kavramlar Sekizinci baskıdan çeviri Klug, Cummings, Spencer

Biyoteknoloji ve Genetik II. Hafta 8 TRANSLASYON

Artan bilgi ile birlikte hasta ve ailelerin bilinçlendirilmesi

BMM 101 BİYOMEDİKAL MÜHENDİSLİĞİNE GİRİŞ BİYONANOTEKNOLOJİ MOLEKÜLER BİYOLOJİ VE GENETİK

Bağlantı ve Kromozom Haritaları

DNA Dizileme (Sekanslama)

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

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

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

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

DÖNEM I DERS KURULU I

ÇOK HÜCRELİ ORGANİZMALARIN GELİŞİMİ

Yeni Nesil Genomik Sistemler. ve Uygulamaları

DNA dan Kromozomlara

Mitoz bölünme, hücredeki kalıtım maddesinin yavru hücrelere eşit miktarda bölünmesini sağlayan karmaşık bir olaydır.

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

LABORATUVAR-6 KONU-2 Hücre - IV.Kromozomlar ve Genler

GENETİK I BİY 301 DERS 5

CANLILARDA ÜREME. Üreme canlıların ortak özelliğidir. Her canlının kendine benzer canlı meydana getirebilmesi üreme ile gerçekleşir

T.C. İSTANBUL ÜNİVERSİTESİ ADLİ TIP ENSTİTÜSÜ. Danışman: Yard. Doç. Dr. Gönül Filoğlu

Bakteriler Arası Genetik Madde Aktarımı

Doç. Dr. Z. Ceren KARAHAN

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

nisantasi.edu.tr GENETIK VE BIYOMÜHENDISLIK TERMİNOLOJİSİ SÖZLÜĞÜ

Antropoloji, çesitlilik ve SNPler. genetik

*Biyoteknoloji: Canlılar ve Canlıların ürünleri üzerinde, bilimsel teknikler uygulayarak yapılan çalışmalara; biyoteknoloji denir.

7. PROKARYOTLARDA GEN İFADESİNİN DÜZENLENMESİ

7. PROKARYOTLARDA GEN İFADESİNİN DÜZENLENMESİ

Ders 10 - Diğer küçük kodlamayan RNA lar

BİYOLOJİ DERS NOTLARI YGS-LGS YÖNETİCİ MOLEKÜLLER

ADIM ADIM YGS LYS Adım EVRİM

DNA dan Protein lere

Mitoz. - Mitozda 2 yavru hücre oluşur ve bunların genetik yapısı birbirinin ve ana hücrenin aynıdır.

MUTASYONLAR VE TAMİR MEKANİZMALARI

VİRUSLARIN SINIFLANDIRILMASI

Canlılarda mitoz, amitoz ve mayoz olmak üzere üç çeşit bölünme görülür.

Hücrede Genetik Bilgi Akışı

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

2 Çeşit Populasyon mevcuttur. Gerçek/Doğal Populasyonlar: Örneğin yaşadığınız şehirde ikamet eden insanlar.

Mayoz Bölünmenin Oluşumu

Şekil 1. Mitoz bölünmenin profaz evresi.

ADIM ADIM YGS LYS Adım EKOLOJİ 15 POPÜLASYON GENETİĞİ

Konu 4 Ökaryotlarda Kromozom Haritalaması

Hafta VIII Rekombinant DNA Teknolojileri

Paternal Kromozom Y. Maternal Kromozom X. Yrd Doç Dr Sema DEMİRÇİN

T.C. FIRAT ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ BİYOLOJİ BÖLÜMÜ DNA PARMAKİZİ YÜKSEK LİSANS SEMİNERİ. HAZIRLAYAN Bünyamin ATMIŞ

Farmakogenetik Dr. Pınar Saip İ.Ü.Onkoloji Enstitüsü

Nükleik Asitler. DNA ve RNA nükleik asitleri oluşturur

AİLESEL AKDENİZ ATEŞİ (AAA-FMF)

A. DNA NIN KEŞFİ VE ÖNEMİ

Genden proteine Genler, transkripsiyon ve translasyon yolu ile proteinleri belirler Transkripsiyon, DNA yönetiminde RNA sentezidir Ökaryotik

Sınıf ; Çalışma yaprağı 3

Ders 8 trna-rrna yapısı, İşlenmesi ve İşlevleri

Fizik Antropoloji Anabilim Dalına ait dersler, Antropoloji Lisans Programı dahilinde verilmektedir. Fizik Antropolojiye Giriş.

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

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

TRANSLASYON VE TRANKRİPSİYON

Genetik MühendisliM. hendisliği BYM613. Mutasyonlar ve Doğal Gen Transfer Mekanizmaları. MUTASYON bir canl. Hacettepe Üniversitesi

LABORATUVAR-6 KONU-2 Hücre - IV.Kromozomlar ve Genler

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

İNSAN GENETİĞİ EK NOT. Çağdaş genetik terminoloji

HapMap The International HapMap Consortium. ELİF KARLIK Moleküler Biyoloji ve Genetik Anabilim Dalı

BAKTERİLERDE EKSTRAKROMOZAL GENETİK ELEMENTLER

HAFTA II Mendel Genetiği

Transkript:

Genom Sayısal ve Yapısal Mutasyonlar Prof. Dr. Fatma Savran Oğuz

Organizmanın haploid hücredeki tüm gen ve gen dışı bölgelerinden oluşan kalıtsal maddenin tamamı Genom bir kişinin taşıdığı tüm genetik bilgidir. Bu da tüm kromozomlarındaki DNA dizilerin tümüne karşılık gelir. Genom; organizmadaki genetik materyal. Gen; özgül bir protein üretimi için gerekli bilgiyi kodlayan DNA parçasına gen denir.

İnsanlar arasındaki farklılıkların çoğu genomlarındaki farklılıklar ile açıklanabilir. Uluslararası İnsan Genom Projesi'nin tamamlanması sonrasında HapMap Projesi, İnsan Genomu Çeşitlilik Projesi ve nihayetinde 2500 insan genomunun dizilenmesini amaçlayan 1000 Genom Projesi başlatılarak insan genomları arasındaki farklılıkların kataloglanması amaçlanmıştır. Bunların haricinde Çin, Kore, İrlanda, Hollanda başta olmak üzere bazı ülkelerde ulusal projeler başlatılmıştır

İnsan Genom Projesi insan genom projesi (International Human Genome Sequencing Consortium 2001, 2004 Han Çinli genomu (Wang et al., 2008), Güney Afrika genomu (Schuster et al. 2010), Koreli genomu (Ahn et al., 2009; Kim et al., 2009), Çin, Avrupa ve Amerika Birleşik Devletleri'ndeki bilim adamlarının ortaklaşa başlattıkarı 1000 Genom Projesi (1000 Genomes Project Consortium, 2010)

İnsan Genom Projesi İnsana özel fenotiplerin (dış görünüş, davranış gibi) temelini oluşturan genetik çeşitliliğin belirlenebilmesi, insan genomunun ayrıntılı bir şekilde anlaşılmasında yatmaktadır. İnsan genotip-fenotip ilişkisinin tamamıyla anlaşılması bir insan bireyinin DNA diziliminin tamamıyla belirlenmesi ile olur.

Genom Varyasyonları

Bazı gerçekler? Herhangi iki bireyin DNA dizisi %99.9 aynıdır. %0.1= ~3x106 nükleotid farklılığı sağlar ve kalan %0.1 kişiyi farklı kılar varyasyonlar : Zararsız olabilir (fenotipte değişiklik) varyasyonlar kendisi için zararlı olmayıp bazı şartlarda kodlayan bölgei ve regülator bölgedeki ortaya çıktıklarında bazı şartlatlar altında hassasiyet yaratabilirler

Genetik Polimorfizm: Bireyler, gruplar veya populasyonlar arasındaki DNA dizisindeki farklılıklar Genetik Mutasyon: DNA molekülünün nükleotid dizisindeki değişiklik bir çeşit genetik polimorfizm

Polimorfizmler,mutasyonlardan populasyonda daha yüksek sıklıkta varyant aleller olarak bulunmalarıyla ayrılırlar. Mutasyonlar hastalık nedeni olabilir. Polimorfizmler hastalık nedeni değildir, ancak hastalığa yatkınlık nedeni olabilirler.

Polymorfizm DNA polimorfizm standart bir referans ile karşılaltırıldığında bir dizi farklılığıdır. Populasyonun en az % 1 2 sinde bulunur Polimorfizmler tek bir baz veya binlerce baz olabilirler. Polimorfizmler fenotipik etki gösterir veya göstermezler.

Polymorfik DNA Dizileri Polymorfizmler tüm genom boyunca bulunurlar Polymorfik diziler lokasyonu bilinirse diğer genlerin veya genetik bölgelerin lokasyonları için bir genetik marker olarak kullanılabilirler Her bir polimorfik markerın farklı versiyonları veya alleleri vardır

Polymorfik DNA Dizi Tipleri RFLP: restriction fragment length polymorphisms VNTR: variable number tandem repeats (8 ile >50 baz çifti) STR: short tandem repeats (1 8 baz çifti) SNP: single-nucleotide polymorphisms

Short Tandem Repeat Polymorphisms STR allelleri parça uzunlukları Southern blot ile analize edilirler. Restriction site Allele 1 One repeat unit GTTCTAGC GGCC GTGGC AGCTAGCTAGCTAGCT GCTG GGCC GTGG CAAGATCG CCGG CACCG TCGATCGATCGATCGA CGAC CCGG CACC Allele M 1 2 M Allele 2 tandem repeat GTTCTAGC GGCC GTGGC AGCTAGCTAGCT GCTG GGCC GTGG CAAGATCG CCGG CACCG TCGATCGATCGA CGAC CCGG CACC

SNP = Single Nucleotide Polymorphism ( SNiP)

SNP nedir? SNP ler DNA üzerindeki tek baz değişikliğidir geniş populasyon çalışmalarında %%1 den fazla olduğu görülmüştür.

SNP lerin dağılımı ~ 25,000 non-synonymous csnps ~ 50,000 synonymous csnps ~ 25,000 regulatory region SNPs ~ 50,000 intragenic non-coding SNPs ~ 50,000 distributed intergenic SNPs

SNP ile ilişkili databases Androgen Receptor Mutation Database Ataxia-Telangiectasia Mutation Database Breast Cancer Mutation Database Cystic Fibrosis Mutation Database Cytokine Polymorphism Database dbsnp Factor VIII Database Fanconi Anemia Mutation Database GM2 Gangliosidoses Database Human Ornithine Transcarbamylase Database Human Type I and Type III Collagen Mutation Database Hypertension Candidate Gene SNP Database

SNP haritaları

SNP Profilleri Her bir bireyin genomu farklı SNP paternleri içerir. İnsanlar SNP profillerine göre gruplandırılırlar. SNP profilleri insanların ilaç tedavisine cevabı tanımlamak için çok önemlidir. Bazı SNP ler ve tedaviye spesifik cevap arasında bir korelasyon olabilir.

SNP ve hastalıklar Epidemiyolojik ve biyomedikal araştırmalarda farklı populasyonlardan hasta ve sağlıklı kontrol gruplarında SNP tayini ve karşılaştırılması yapılmaktadır. Kanser türleri, kardiyovasküler hastalıklar, alzheimer, migren gibi. Çeşitli hastalıklara özgü SNP profilleri çıkarılmıştır. Bu profiller kullanılarak hastalıklara yatkınlık taraması yapmak mümkündür

Gen mutasyonu sadece tek bir geni etkiler Transkripsiyon Translasyon DNA dizisi mrna dizisi Polipeptid

DNA (antisense strand) mrna Polypeptide Normal gen GGTCTCCTCACGCCA CCAGAGGAGUGCGGU Codons Pro-Glu-Glu-Cys-Gly Amino asit antisense strand mrna transkripsiyonu için kalıp DNA yı oluşturur.

Mutasyon: Baz çifti değişikliği Substitisyon Normal gen GGTCTCCTCACGCCA CCAGAGGAGUGCGGU Kodon Substitisyon GGTCACCTCACGCCA CCAGUGGAGUGCGGU Pro-Glu-Glu-Cys-Gly Amino asid Pro-Arg-Glu-Cys-Gly Örn ( sickle cell anaemia) Baz çifti değişimleriyle meydana gelmiş mutasyonlar genellikle sızıntılı tipte olur. Mutant genin normal işlevi bir ölçüde devam edebilir.

Mutasyon: Inversion Genin çok küçük bir bölümünü etkiler Normal gene GGTCTCCTCACGCCA CCAGAGGAGUGCGGU Codons Pro-Glu-Glu-Cys-Gly Amino acids Inversion mutation GGTCCTCTCACGCCA CCAGGAGAGUGCGGU Pro-Gly-Glu-Cys-Gly

Mutasyon: Yeni bir çiftinin yapıya girmesi (Adisyon) frame shift mutasyon: Çerçeve kayması mutasyonu Normal gene GGTCTCCTCACGCCA CCAGAGGAGUGCGGU Codons Pro-Glu-Glu-Cys-Gly Amino asit mutasyon GGTGCTCCTCACGCCA CCACGAGGAGUGCGGU Pro-Arg-Gly-Val-Arg Mutasyonun meydana geldiği noktadan itibaren gendeki tüm okunma çerçevesi değişeceği için genin ürünündeki değişiklik çok fazla olacaktır.

Mutasyon: Delesyon frame shift mutasyon Normal gen GGTCTCCTCACGCCA CCAGAGGAGUGCGGU Codons Pro-Glu-Glu-Cys-Gly Amino acids Delesyon GGTC/CCTCACGCCA CCAGGGAGUGCGGU Pro-Gly-Ser-Ala-Val

Mutation S (sickle cell anaemia) C (cooley s syndrome) Codon Change to DNA sense strand Change in Amino Acid 6 GAG to GTG Glu to Val 6 GAG to AAG Glu to Lys G San Jose 7 GAG to GGG Glu to Gly E 26 GAG to AAG Glu to Lys M Saskatoon 63 CAT to TAT His to Tyr M Milwauki 67 GTG to GAG Val to Glu O Arabia 121 GAA to GTA Glu to Val 2010 Paul Billiet ODWS

Sickle Cell Anaemia Sickle cell anemia Image Credit: http://explore.ecb.org/ Blood smear (normal) Image Credit: http://lifesci.rutgers.edu/~babiarz/

Eksilme/delesyon Kromozomda eksilme,tek bir kırılma ile ya kromozomun uç kısmında (terminal delesyon )ya da iki kırılma ile iç kısmında olabilir (interstisyel delesyon).

Kromozomal Hastalıklar 1.Delesyon 2. Duplikasyon 3. Inversiyon

İki kromozom ile ilişkili hastalıklar Insersiyon Genetik materyal diğer kromozoma eklenir Translokasyon Materyal-karşılıklı değişme olur

Eksilme/delesyon Bir kromozomun kopan parçasının kaybolması ile oluşan kromozom anomalisidir. DNA yapısından bir veya daha fazla nükleotid baz çiftinin eksildiği mutasyonlara delesyon adı verilir.

Eksilme/delesyon Delesyonda orijinal DNA dan baz ya da bazlar kaybedilir. Sentromeri olmayan kopan parça başka bir kromozoma bağlanmaz, yok olur. Hücre bölünmesine katılamaz. Sitoplazma içerisinde kalan kromozom parçası enzimlerin etkisiyle kendini oluşturan ana birimlere kadar parçalanıp, kaybolur.

Homolog kromozomlardan kopan parçaların birbirlerine bağlanmasına translokasyon denir. Translokasyon

Translokasyon/philedelphia kromozomu Kronik Miyelositer Lösemide, kan hücrelerinde Philadelphia kromozomu denilen kalıtsal olmayan bir genetik anormallik görülür.

Translokasyon/philadelphia kromozomu/kml 46,XY,t(9;22)(q34;q11.1)

Duplikasyon/artma Bir kromozomun bir parçasının o kromozomda iki veya daha fazla sayıda tekrar halinde bulunmasına duplikasyon denir.

Duplikasyon/artma Duplikasyon, mayoz bölünme sırasında sinaps yapan kromozomlar arasında eşit olmayan krossing over sonucunda oluşabilir. Veya mayoz bölünme öncesinde bir replikasyon hatası ile oluşabilir.

Anöploidinin Oluş Nedenleri Bu hatalar hem mitoz hemde mayoz bölünmede olabilir. MİTOZ BÖLÜNMEDE: MAYOZ BÖLÜNMEDE:

Kromozom sayısının değişmesinondisjunction