nuhun gem ler

NUHUN GEMİLERİ
TÜRKİYE YERLİ EVCİL HAYVAN GENETİK
KAYNAKLARINDAN BAZILARININ İN VİTRO
KORUNMASI VE ÖN MOLEKÜLER
TANIMLANMASI-1
(TÜRKHAYGEN-I)
Doç.Dr.Sezen ARAT
15 Mart 2005
KONUNUN ÖNEMİ
•
ÜLKEMİZ BİYOÇEŞİTLİLİK YÖNÜNDEN DOĞAL BİR ZENGİNLİĞE SAHİPTİR
•
ANCAK KORUNMAYAN ZENGİNLİK YOK OLMAYA MAHKUMDUR
•
HEM EVCİL HEM YABAN HAYATINDA YOK OLUŞ SÜRECİNİN HIZLANDIĞI
YETKİLİ KURUMLARCA TESPİT EDİLMİŞTİR
•
HAYVAN GEN KAYNAKLARI SAHİP OLDUĞUMUZ DOĞAL KAYNAKLARIN BİR
PARÇASIDIR VE BİR KAYNAĞIN İŞLENİP KULLANILIR DURUMA GELMESİ İÇİN
ÖNCE ORTAYA ÇIKARTILMASI TANIMLANMASI VE KORUNMASI GEREKİR
•
BUGÜN AVRUPA’DAKİ BİRÇOK TÜRÜN KÖKENİ ANADOLU TOPRAKLARIDIR
ANCAK MALESEF BUNLAR TANIMLANMADAN YOK OLMAKTADIR
•
YERLİ EVCİL TÜRLER VE YABAN FORMLAR BUGÜN TESPİT EDEMEDİĞİMİZ
ÇOK ÖNEMLİ ŞİFRELERİ TAŞIMAKTADIRLAR
•
GEN KAYNAKLARI GELECEK NESİLLERE BIRAKACAĞIMIZ ÇOK STRATEJİK
BİR MİRASDIR
Kaynak: Çevre ve Orman Bakanlığı (2004)
HAYVAN GENETİK KAYNAKLARI İLE İLGİLİ ULUSLAR
ARASI YÜKÜLÜLÜKLER
• Türkiye Birleşmiş Milletler zirvesinde yerli gen
kaynaklarının korunması ile ilgili sürece katkıda
bulunacağına ilişkin anlaşmaya imza attı (Rio
Biyoçeşitlilik Sözleşmesi-1992)
• Türkiye soyu tükenme tehlikesinde olan yabani
hayvan ve bitki türlerinin uluslarası ticaret
konvensiyonuna katıldı (1995)
HAYVAN GEN KAYNAKLARI İLE İLGİLİ FAALİYETLER
• TAGEM Evcil Hayvan Gen Kaynakları Koruma Projesi
başlattı bazı türleri in situ koruma altına aldı (1995)
• Aynı dönemde Çevre ve Ormanlığı bazı yaban türleri
korumaya aldı
• Hayvan ırkları tescil yönetmeliği (2001)
• Ulusal Komitenin Kurulması
• Üniversitelerde yürüyen bağımsız tür karekterizasyon
çalışmaları vardır.
ULUSLAR ARASI FAALİYETLER
• Birleşmiş Milletler, yeryüzündeki biyolojik
çeşitliliğin azalmasının yarattığı tehlikeleri
görüşmek üzere 100 ülkeden temsilcileri
Brezilya’da bir araya getirdi (Mart 2006).
• BM Konvansiyonu, hayvan ve bitki türlerinin
hızla yok olmasını 2010 yılına kadar ciddi
oranda yavaşlatmaları yönünde hükümetlerin
önüne belli hedefler koymak üzere toplandı
Avrupadaki Durum
Avrupa ülkeleri tehlike altındaki türlerinin
1/3’ni bankalarda muhafaza almışlardır
ALANIN ÖNCELİĞİ
• DPT sekizinci beş yıllık kalkınma planı
• Vizyon 2023 bilim ve teknoloji öngörüsü projesi
• 11. Bilim Teknoloji Yüksek Kurulu
• TÜBA-2023 Moleküler Yaşam Bilimleri Öngörü projesi
• İkinci Tarım Şurası (2004)
• 1.TÜSSİDE Türkiye Tarım Kamu Araştırma Programının
Hazırlanması (14-16 Nisan 2005)
• 2. ve 3. TÜBİTAK- Türkiye Tarım Kamu Araştırma Programının
Hazırlanması (26.Nisan-04.Mayıs.2005)
• 12. Bilim Teknoloji Yüksek Kurulu
PROJENİN GELİŞİMİ
• 21 Aralık 2004 Projenin yapılmasına karar verildi
(LALAHAN HMAE)
• 22-24 Şubat 2005 GMBE, TAGEM Enstitüleri ve
Üniversitelerin katılımı ile proje taslağının oluşturulması
(TÜBİTAK-GMBE)
• 12 Mayıs 2005 Tarım Bakanlığı üst düzey yönetim,
Tübitak başkanlığı, GMBE’nın katıldığı toplantıda
sunum (TÜBİTAK Başkanlık)
• 23 Mayıs 2005 TAGEM Genel Müdürlüğünde sunum
• 30 Mayıs 2005 Projenin teslimi (TÜBİTAK)
• 13 Eylül 2005 Projenin Panel Sunusu ve
Değerlendirilmesi (TÜBİTAK)
22 Şubat 2005
13 EYLÜL 2005 (Panel Sunusu)
ULUSAL HAYVAN GENETİK KAYNAKLARI KORUMA PROJESİ
TÜR VE IRK
15 koyun ırkı
8 sığır ırkı
4 keçi ırkı
Anadolu mandası
4 At ırkı
Eşek
4 köpek ırkı
2 kedi ırkı
24 balık türü
Yaban koyunu
Alageyik
TARIM VE KÖY İŞLERİ BAKANLIĞI-TAGEM
•
•
•
•
•
•
•
•
•
BDUTAE
ÇTAE
LALAHAN (evcil türler için banka)
DATAE
MTAE
TSMAE (balık türleri için banka)
Su Ürünleri Araştırma Enst. Müd.-Elazığ
Su Ürünleri Araştırma Enst. Müd.-Eğirdir
Akdeniz Su Ürün. Araşt. Üret. ve Eğit. Enst.
ÇEVRE VE ORMAN BAKANLIĞI
• Çevre ve Orman Bakan. AR-GE Daire
Başkanlığı
• Doğu Anadolu Ormancılık Araş. Müd.
• Doğa Koruma ve MP. Gn. Müd.
• Batı Akdeniz Orm. Araş. Müd.
(yaban türler için banka)
TÜBİTAK
• Gen Mühendisliği ve Biyoteknoloji
Araştırma Enstitüsü
21 ÜNİVERSİTE
•
Ankara Üniversitesi
•Mustafa Kemal Üniversitesi
•
Hacettepe Üniversitesi
•Dokuz Eylül Üniversitesi
•
O.D.T.Ü.
•Dumlupınar Üniversitesi
•
Karadeniz Tek. Üniversitesi
•Kahraman Maraş Sütçü İmam Üniversitesi
•
Samsun 19 Mayıs Üniversitesi
•Trakya Üniversitesi
•
Uludağ Üniversitesi
•Selçuk Üniversitesi
•
Van 100.Yıl Üniversitesi
•Kafkas Üniversitesi
•
Gaziosmanpaşa Üniversitesi
•Erciyes Üniversitesi
•
İstanbul Üniversitesi
•Çanakkale 18 Mart Üniversitesi
•
Akdeniz Üniversitesi
•Adnan Menderes Üniversitesi
•
Atatürk Üniversitesi
23 Şubat 2005
PROJENİN REVİZYONU
• 07 Ekim 2005 Proje revizyon toplantısı
(TAGEM)
• 28 Aralık 2005 Revize Projenin teslimi
(TÜBİTAK)
• 31 Mart 2006 Revize Projenin Panel
Sunusu (TÜBİTAK)
31 MART 2006 (Panel Sunusu)
TÜRKİYE YERLİ EVCİL HAYVAN GENETİK KAYNAKLARINDAN
BAZILARININ İN VİTRO KORUNMASI VE ÖN MOLEKÜLER
TANIMLANMASI-1
(TÜRKHAYGEN-I)
TÜR VE IRK
13 koyun ırkı
6 sığır ırkı
5 keçi ırkı
Anadolu mandası
5 At ırkı
Eşek
4 köpek ırkı
2 kedi ırkı
2 tavuk ırkı
3 ipek böceği ırkı
TARIM VE KÖY İŞLERİ BAKANLIĞI-TAGEM
Proje Sahibi Kurum
TARIM VE KÖY İŞLERİ BAKANLIĞI TAGEM
ENSTİTÜLERİ
• BDUTAE
• ÇTAE
• LALAHAN
• DATAE
• MTAE
TÜBİTAK
Yönetici Kurum
GEN MÜHENDİSLİĞİ VE BİYOTEKNOLOJİ
ENSTİTÜSÜ
13 ÜNİVERSİTE
o Adnan Menderes Üniversitesi
o Ankara Üniversitesi
o Atatürk Üniversitesi
o Dokuz Eylül Üniversitesi
o Gaziosmanpaşa Üniversitesi
o İstanbul Üniversitesi
o Mustafa Kemal Üniversitesi
o O.D.T.Ü.
o Ondokuz Mayıs Üniversitesi
o Trakya Üniversitesi
o Selçuk Üniversitesi
o Uludağ Üniversitesi
SON REVİZYON
TÜRKİYE YERLİ EVCİL HAYVAN GENETİK KAYNAKLARINDAN
BAZILARININ İN VİTRO KORUNMASI VE ÖN MOLEKÜLER
TANIMLANMASI-1
(TÜRKHAYGEN-I)
TÜR VE IRK
13 koyun ırkı
6 sığır ırkı
5 keçi ırkı
Anadolu mandası
5 At ırkı
10 ÜNİVERSİTE
o Adnan Menderes
Üniversitesi
o O.D.T.Ü.
o Ankara Üniversitesi
o Ondokuz Mayıs Üniversitesi
o Atatürk Üniversitesi
o Trakya Üniversitesi
o İstanbul Üniversitesi
o Selçuk Üniversitesi
o Mustafa Kemal Üniversitesi
o Uludağ Üniversitesi
PROJENİN AMAÇI
Yürütücülüğünü TÜBİTAK-GMBAE’nın üstlendiği TAGEM, ve 10
üniversitenin katılımıyla oluşturulan projenin amacı;
•
•
•
•
•
•
Öncelikle risk altında bulunan evcil hayvanları DNA, hücre, doku,
embriyo, sperma düzeyinde koruma altına alacak DNA bankalarının
kurulması,
Proje kapsamındaki tüm türlerin ön karakterizasyonunun yapılması,
Hayvan biyoteknolojisi ve genetiği alanında yeni teknolojilerin
ülkeye transferi ve mevcutların iyileştirilmesi,
Bu alanda kritik kitle oluşturulmasıdır.
Bilginin bir yerde toplanması ve paylaşılması,
Alt yapı ve insan gücünün ortak hedefte birleştirilmesi,
Katılımcı tüm kurumlar bu amaçla bir araya gelerek bir konsorsiyum
oluşturmuştur.
YÖNTEM
• A1. AR-GE FAALİYETLERİ VE BİLGİ DAĞITIMI:
ANA İŞ PAKETİ 1. Çalışma materyalinin oluşturulması
(Dr. Bekir Ankaralı)
ANA İŞ PAKETİ 2. Türlerde Canlı Materyal (normal ve
klon embriyo, yumurta hücresi, vücut hücresi)
saklamada teknoloji geliştirme (Doç. Dr. Haydar Bağış)
ANA İŞ PAKETİ 3. Gen kaynaklarının korunması
(Doç.Dr.Sezen Arat)
ANA İŞ PAKETİ 4. Türlerde Karakterizasyon
Çalışmaları (Prof.Dr.Inci Togan)
ANA İŞ PAKETİ 5. Bilginin Dağıtılması ve
Standardizasyon (Ümit H. Öztürk)
• A2. EĞİTİM FAALİYETLERİ
PROJENİN MATERYALİ VE HEDEFLERİ
• Sığır(6), koyun(13), keçi(5), at (5), manda,
• Tüm tür ve ırklardan DNA elde edilecek ve
saklanacaktır
• Tüm tür ve ırklardan vücut hücresi izole
edilecek, hem hücreler hem dokular
dondurulacaktır
• Tüm tür ve ırklarda genetik karakterizasyon
yapılacaktır
• Sığır, koyun ve keçiden sperma ve embriyo elde
edilecek, dondurularak saklanacaktır
ANA İŞ PAKETİ 1.
Çalışma materyalinin oluşturulması
• Bu ana iş paketinden bakanlık sorumludur. Tüm
çalışmalarda kullanılacak hayvan materyali bu pakette
oluşturulacaktır.
• Sürüler oluşturulurken
dikkat edilecektir.
varyasyonun
sağlanmasına
• Irk başına hayvan sayısı 25 dişi ve 25 erkek olacak, 12
dişi ve 12 erkekte yedekte tutulacaktır.
• Sürü büyüklüğüne göre 1-3 hayvan seçilecektir.
• Hayvanların seçildiği sürülere ait veriler standart kayıt
formlarına yazılacaktır.
ANA İŞ PAKETİ 2.
Türlerde Canlı Materyal Saklamada Teknolojik Çalışmalar
(Normal ve Klon Embriyo, Yumurta Hücresi, Vücut Hücresi)
Ülkemizde uygulanan teknolojileri iyileştirme ve yeni teknolojilerin
transferini hedeflemektedir. Bu paket ağırlıklı olarak GMBAE
bünyesinde üniversitelerin katılımıyla yürütülecektir.
• Hücre kültürü (somatik hücre, kök hücre) (GMBAE,
Üniversiteler)
• Çiftlik hayvanlarında ovum, embriyo ve doku saklama teknolojileri
(GMBAE, Üniversiteler, Lalahan HMAE)
• Klonlama teknolojisi (GMBAE, Üniversiteler)
ANA İŞ PAKETİ 2. Üzerinde Çalışılacak Teknolojiler
• Hücre kültürü
(Somatik,embriyonik)
• Kryobiyoloji
• IVM, IVF, IVC
• Nükleer transfer
ANA İŞ PAKETİ 3. Genetik kaynaklarının korunması
Bu ana iş paketi 4 alt iş paketinden
oluşmaktadır.
1. DNA ve hücre izolasyonu için örneklerin
toplanması ve izolasyonu yapacak
kurumlara yollanması
2. DNA izolasyonu ve saklanması
3. Hücre ve dokuların saklanması
4. Sperma ve embriyo saklanması
Sperma ve Embriyo Dondurma
•
•
•
•
•
LALAHAN HMAE
İstanbul Üniversitesi
Ankara Üniversitesi
Uludağ Üniversitesi
Selçuk Üniversitesi
ANA İŞ PAKETİ 4. Türlerde Karakterizasyon Çalışmaları
Bu ana iş paketi 2 alt iş paketinden
oluşmaktadır. Çalışmalarda iki farklı moleküler
belirleyici; mikrosatelit lokusları ve mtDNA dizi
analizi kullanılacaktır.
1. Genetik çalışmalar
(GMBE ve 4 üniversite)
2. Verilerin analizi
Karakterizasyon
TÜR VE IRK
ÇALIŞMALARIN YAPILACAĞI KURUMLAR
•13 koyun ırkı
•GMBAE
•6 sığır ırkı
•ODTÜ
•5 keçi ırkı
•Ankara Üniversitesi
•Anadolu mandası
•Selçuk Üniversitesi
•5 At ırkı
•Trakya Üniversitesi
ANA İŞ PAKETİ 5. Bilginin Dağıtılması ve Standardizasyon
Bilgiyi toplama ve dağıtma
• Web sayfası
• Ulaşılabilir veri tabanı
• Basın duyuruları, belgeseller, seminerler, konferanslar
• Avrupa Birliği Çerçeve Programları
• Ulusal ve Uluslararası Organizasyonlar ile bağlantı
(FAO)
Protokollerin Standardizasyon
• Çeşitli teknikler kullanılarak en iyi sonuçlara dayalı
protokoller oluşturulacaktır
A2. Eğitim Faaliyetleri
• PROJE PERSONELİNİN VE PROJE DIŞINDAN
ARAŞTIRICILARIN EĞİTİMİ
•Örnek Toplama
•Hücre kültürü
•Kriyobiyoloji
•IVM, IVF, IVC, ICSI
•Nükleer transfer
•Moleküler genetik teknikler
•İstatistiksel analizler
BAŞARI ÖLÇÜTLERİ
Gen bankalarının (GMBAE, Lalahan HMAE)
kurulmuş olması ve bu bankalarda;
1. Tüm tür ve ırklardan elde edilmiş olan DNA’nın
saklanmış olması
2. Tür ve ırklardan hücre ve dokuların saklanmış
olması
3. Sığır, koyun ve keçiden sperma ve embriyonun
dondurularak saklanmış olması
BAŞARI ÖLÇÜTLERİ
5. Tüm tür ve ırklarda genetik karakterizasyon
yapılmış olması ve tescil işlemlerinde
kullanılması
6. Standart protokollerin oluşturulması
7. Tüm bilgileri içeren veri bankasının kurulmuş
olması
8. Ağdaki personelin eğitimlerinin tamamlanması
9. Uluslarası organizasyonlar ile işbirliği kurulması
10. Uluslararası yayınların yapılması
AR-GE NİTELİĞİ
• Proje mevcut teknolojilerin (dondurma,
hücre kültürü, nükleer transfer, in vitro kültür
sistemleri) iyileştirilmesi, geliştirilmesi ve
yaygınlaştırılmasına yöneliktir
• Proje Türkiye için hayvan genetik
kaynaklarının korunmasına yönelik özgün
teknoloji (biyoteknolojik yöntemler)
uygulamalarına sahiptir.
AR-GE NİTELİĞİ
• Proje disiplinler arası bir çalışmadır
• Yerli ırklarımızın genetik tanımlanması sağlanacaktır
• Gen bankaları sayesinde projede kullanılan hayvan materyalinin
uzun yıllar koruma altına alınması sağlanmış olacaktır
• Geliştirilen uygulanan Bioteknolojik yöntemler ülke
hayvancılığında kullanılabilir
• Proje, geleceğe yönelik olarak yeni projeler türetebilir,
tetikleyebilir bir niteliktedir.
(özel genlerin belirlenmesi, yeni türlerin katılması, kök hücre
teknolojisi vb.)
• Proje kurumların ulusal ve uluslararası anlaşmalardan doğan
yükümlülüklerin yerine getirilmesine katkı sağlayacaktır.
AR-GE NİTELİĞİ KRİTERLERİ
Sistematik
Yöntemlerin Geliştirilmesi Türlere Adaptasyonu
Araştırıcıların Eğitilmesi
Uygulamaya Aktarılması
Ürünlerde Kalite Kontrolü
ÇIKTILAR
Veri bankası
Doku bankası
DNA Bankası
Gamet/Embriyo Bankası
Irk içi ve ırklar arası
genetik çeşitlilik
düzeyleri
Irklar arası ilişkiler
Vb....
YAYGIN ETKİSİ
• Projenin gerçekleştirilmesi ile genetik
kaynakların korunarak bizden sonraki nesillere
aktarılması sağlanmış olacaktır.
• Ekolojik değişimlerde yaşamı mümkün
kılabilecek bazı genetik bilgiler hem Türkiye
hem de dünya için saklanmış olacaktır.
• Kaynaklarını muhafaza eden Türkiye
gelecekte her yönden uluslararası rekabet
gücünü artıracak duruma gelebilecektir.
• Proje stratejik ve öncelikli bir alandadır.
YAYGIN ETKİSİ
• Projenin tüm sonuçları ulusal ve/veya uluslararası
boyutlara taşınabilecektir
(makaleler, protokoller, veriler).
• Uluslararası alanda Türkiye’nin öncü rol
oynamasına yardımcı olabilecek niteliktedir.
• Proje, kurumlarda AR-GE bilgi birikiminin
oluşmasına ve yaygınlaştırılmasına olumlu etkide
bulunacaktır.
• Proje sonuçlarının yaygınlaştırılması konusu,
bilginin dağıtılması ve eğitim faaliyetlerinde bu
açıkça planlanmıştır.
• Daha önce yapılagelen birbirinden bağımsız
küçük boyutlu çalışmalar yerine daha
bütünleştirici, standardı ve bilimsel niteliği yüksek
projeler için itici güç oluşturacaktır
YAYGIN ETKİSİ
• Proje bu konuda yükümlülükleri bulunan Tarım
ve Köyişleri Bakanlığının işlevini olumlu yönde
etkileyecektir.
• Proje TÜBİTAK, Bakanlıklar ve Üniversiteler
arasında işbirliği sağlayacaktır.
• Ülke düzeyinde genetik kaynaklarının korunması
ile ilgili çözümler üretecektir.
• Avrupa Birliği Çerçeve Programı projelerine
katılım şansını artıracaktır
B PLANI:
Panelistlerin önerisi doğrultusunda B planı aşağıdaki
şekilde detaylandırılmıştır.
• Hayvan materyali:
Projede kullanılacak türlerden örneklemede 25 erkek +
25 dişi hayvan gözetilerek plan yapılmıştır. Ancak temin
edilmesi planlanan toplam 74 baş hayvan rakamı,
karşılaşılabilecek olası aksaklıklar gözetilerek (hayvanda
sonradan oluşabilecek hastalıklar, ani ölümler ve fertilite
problemleri, kriyoprezervasyon tekniklerine yatkın
olmaması, genetik olarak kimerik çıkması vb.) 50 baş
hayvanın üzerinde tutulan 24 baş hayvan (12 dişi/12
erkek) B planı düşünülerek temin edilecektir.
Materyalde Sağlık Taraması:
• Saklanacak materyalin patojenlerden ari olması
için oluşturulacak sürüde her hayvan sağlık
taramasından geçirilecektir. Ancak ülkemizde
hastalıkların çokluğu ve yaygınlığı düşünülerek
bir sağlıklı hayvan bulabilmek için en az 4
hayvanın sağlık taramasından geçirilmesi
gerektiği düşünülerek bütçe oluşturulmuştur.
Embriyo ve Sperma Dondurması:
• Sperma ve embriyo dondurmada öncelikle pratik olması
bakımından vitrifikasyon yöntemleri denenecektir. Ancak
bu her türde başarılı olamayabilir.
• Başarısızlık durumunda yavaş dondurma tekniği
kullanılacak ve bunun için taşınabilir dondurma makinesi
devreye sokulacaktır.
• Oosit ve embriyo eldesi ve dondurma teknikleri henüz
tüm evcil türlerde istenilen başarıya ulaşmamıştır. Bu
nedenle bu iş paketlerinde bazı tür veya ırklarda sorun
oluşma riski vardır. Bu riske karşı mezbaha
materyalinden elde edilen oositler dondurulacaktır ve
ayrıca mezbaha materyalinden elde edilen oositler ve
hedef türlerden elde edilen hücre hatları kullanılarak klon
embriyolar (sığır, koyu) geliştirilecek ve dondurularak
saklanacaktır.
• Genetik karekterizasyon:
Projede kullanılması öngörülen mikrosatalitlerin lokuslarında
polimorfizim görülmediği taktirde primerleri bilinen yeni
mikrosatalitler projeye dahil edilecektir. Genetik yöntemlerin
standardizasyonu sağlanacaktır.
• Alt yapı problemleri:
Proje kapsamında çalışan ekiplerin aksaklıklarla karşılaşması
durumunda (tekniklerin oturtulmasında yaşanabilecek
problemler ve cihazlarla ilgili problemler vb.) ekipler arası
değişimler (eleman desteği, alt yapı paylaşımı gibi) yapılacaktır.
• Metodların standardisazyonu:
Çalışmada kullanılacak tekniklerde gerekli olan ön denemeler,
gerekli düzenlemelerle en uygun yöntem standart olarak
belirlenecektir.
• Örnek toplamada devamlılık:
Örnek toplanmasında hayvanlar çalışma boyunca elde
tutulacağı için tekrarlı örnek alımları yapılabilecektir.
PROJENİN SÜRESİ VE BÜTCESİ
Projenin süresi geniş kapsamı göz önüne
alınarak 4.5 yıl olarak belirlenmiştir.
Projenin Bütçesi: 9.126.532 YTL
Akkaraman
Ivesi
Dağlıç
Sakız
Ankara keçisi
Kıl keçisi
Yerlikara
DAK
GAK
BOZ IRK
TEŞEKKÜR EDERİZ