prenatal tanı ve genetik danışmanlık

KROMOZOMLAR ve KALITIM
2
https://en.wikipedia.org/wiki/Chimpanzee_genome_project
GENETİK KOD
RNA’da
üçlü
gruplar
halinde
bulunan
ve
protein
sentezleme
sırasında üretilen aminoasit dizilerinin düzenini belirleyen nükleotid
dizileridir.
4
5
6
GEN HAREKETİ ve EKSPRESYON
Bir bireyin her somatik hücresinde aynı genler
bulunduğu halde aynı zamanda hepsinin aktif olarak
çevrimi yapılmaz ve tüm hücrelerde ifade edilmez.
Genler özel bir ürüne ihtiyacı olup olmamasına bağlı
olarak seçilerek ifade edilir.
GEN HAREKETİ ve EKSPRESYON
Örn; hemoglobin molekülü oluşturan genler beyin
hücrelerinde de bulunur fakat hemoglobin genleri
ifade edilmez. Bazı genler ise her zaman tüm
hücrelerde ifade edilir. Çünkü bu genler hücresel
faaliyetler için tüm hücrelerde ifade edilir. ATP
sentezi gibi.
MUTASYONLAR
Mutasyon
DNA
dizisindeki
bir
değişimdir.
Bu
değişimler yaygın olarak; hücre bölünmesi süresince
DNA replikasyonundaki hatalar, virüs infeksiyonu,
mutajen adı verilen kimyasallara maruziyet veya
iyonize radyasyona maruziyetdir.
MUTASYONLAR
Mutasyonlar
oluşabilir.
kendiliğinden
Mutasyon
veya
somatik
kalıtım
yoluyla
hücrelerde
oluşursa
sadece mutant somatik hücre nesli etkilenir ve kalıtsal
değildir. Eğer mutasyon zigotun bölünmesindeki erken
evrelerde
olursa
hücrelerin
büyük
bir
bölümünde
bulunur ve gelişimin sonraki evrelerinde görülür.
GEN HAREKETİ ve EKSPRESYON
Eğer
mutasyon
zigotun
yavru
hücrelere
bölünmesinden sonra olursa, bu hücreler gen ve
kromozomların
farklı
Mutasyon
eşey
(germline)
yavru
versiyonlarına
hücrelerinin
hücrelerin
hepsine aktarılır ve kalıtılır.
sahip
öncüllerinde
(germ
ve
olur.
olursa
somatik)
GEN HAREKETİ ve EKSPRESYON
Mutasyonlar
genetik
materyalin
büyük
miktarını
değiştirebilir (makro) (kromozom anormalliği) veya
küçük bir kısmını içerebilir (mikro) (bir veya birkaç
DNA bazı)
Mikromutasyonlar:
Delesyon
(eksilme),
insersiyon
(araya katılma), substitisyon (bir veya birkaç bazın
yer değiştirmesi)
GEN HAREKETİ ve EKSPRESYON
Makromutasyonlar; kromozomların büyük bölgelerini etkiler.
Delesyon,
Duplikasyon,
İnversiyon,
Substitisyon,
Translokasyon
Mutasyon negatif olarak çağrışım yapar fakat mutasyonlar
zararlı, nötral veya yararlı olabilir. Mutasyonlar sadece
anormal bir protein fonksiyonu ile sonuçlanırsa fenotipi
etkiler. Aslında mutasyonlar genetik varyasyonun (çeşitlilik)
kaynağıdır.
14
GEN HAREKETİ ve EKSPRESYON
Kromozom
mutasyonları
makromutasyondur.
Bunlar;
silme, ekleme veya bir veya daha fazla kromozomun
geniş bir parçasının yeniden düzenlenmesi….
ya
kendiliğinden
ya
da
kimyasal
bir
zarar
sonucu
oluşur….
Kromozom sonları kırılan uçlarla tekrar birleşir. Bu
değişim
farklı
kromozomlar
arasında
ya
da
aynı
kromozomun farklı parçaları arasında olursa kromozom
yapısında değişime neden olur.
GEN HAREKETİ ve EKSPRESYON
Kromozomlar birden fazla yerden kırıldığı zaman yeniden
birleşen
uçlarda
delesyonlar
oluşur.
Aynı
kromozom
üzerinde 2 bölge kırılır parça 180° döner ara segment
ile tekrar birleşirse (inversiyon) kromozomal materyal
kaybolmaz fakat kırılma noktaları genleri genişleyebilir.
GENETİK HASTALIKLAR LABORATUVAR TEKNİKLERİ
1- Sitogenetik
2- Moleküler Genetik
3- Metabolik Testler
SİTOGENETİK
 Kromozomları ve kalıtımdaki görevlerini inceler…
Bu
görevlerin
incelenmesinde
kullanılan
en
temel
teknikler:
-
Karyotipleme (Hücre nükleusundaki kromozomların 23
çift
olarak
eşleştirilerek
belirli
bir
düzende
sınıflandırılması)
- FISH (Fluorescent
In Situ Hybridization-Floresan
Yerinde Melezleme)
- CGH
(Comparative
Genomic
Karşılaştırmalı Genomik Melezleme)
Hybridization-
METAFAZ KROMZOMLARININ ELDE EDİLMESİ
-
İnsan
kromozomlarının
incelenebilmesinde
en
sık
kullanılan doku kandır.
-
Nükleusa sahip lenfositler..
-
Sağlıklı bireyde sirkülasyondaki lenfositler bölünme
halinde değildir ve hücre bölünmesine teşvik için
kültüre (Hücre Kültürü: Hücrenin kontrollü şartlar
altında yetiştirilmesi) edilmeye ihtiyaçları vardır.
METAFAZ KROMZOMLARININ ELDE
EDİLMESİ
Hücrenin
mitojen
ile
bölünmeye
sağlanır
teşvik
edilmesi
bir
(PHA-Phytohemagglutinin:
Mitoz indükleyici). Mitojenin eklenmesi antijenik
cevabı
tetikler
ve
mitotik
aktivite
oluşur.
Lenfosit kültürü için 48. 72. veya 96. saatte
harvest (hasat, toplama) yapılır. Kısa süreli
lenfosit kültürü
METAFAZ KROMZOMLARININ ELDE EDİLMESİ
Kromozom analizi için diğer hücre kaynakları;
-
Amniyotik sıvı (uzun dönem kültür)
-
Solid doku biyopsileri (uzun dönem kültür)
-
Kordon kanı (kısa dönem kültür)
-
Abort materyali (uzun dönem kültür)
-
CVS (Koryon villus sampling) (uzun dönem kültür)
-
Kemik iliği (kısa dönem kültür veya direkt analiz)
STERİL KOŞULLARDA
METAFAZ KROMZOMLARININ ELDE EDİLMESİ
Hücrelerin aktif olarak büyüyebilmesi için gerekli
şartlar;
- Besinler
- Sıcaklık
- Ph
Uzun
süreli
hücre
kültürünün
sonlandırılmasında
karar doku tipine ve kültür mediumuna bağlıdır.
Örn; Amniyotik hücreler 7-20 gün arasında değişir.
Her bireyin örneği kendi büyüme dinamiğine sahiptir. Bu
nedenle kültür zamanı da değişir.
METAFAZ KROMZOMLARININ ELDE
EDİLMESİ
Kromozomlar hücre bölünmesinin metafaz
aşamasında durdurularak (bazı durumlarda prometafaz) incelenir.
Metafazda
durdurma
işlemi
kolşisin
uygulanarak yapılır. Kolşisin hücre bölünmesi
sırasında mitotik iğ iplikleri üzerinde etkilidir
(tübüline
bağlanarak
polimerizasyonunu inhibe eder)
mikrotübül
KROMOZOM ANALİZİ
Kolşisinden sonraki aşama hücrelerin hipotonik
(0.075M
KCl)
çözelti
ile
muamelesidir.
Amaç;
hücrelerin patlaması…
Hipotonik
(sabitleme)
solüsyonu
uygulamasını
(Asit/Alkol)
kuru
lam
takiben
yapılır.
üzerine
fiksasyon
Fikse
hücre
damlatılır.
Giemsa
boyama sonrasında analize hazır….
STANDART KROMOZOM ANALİZİ
G-bantlama (Giemsa: DNA’nın fosfat grubu için
spesifik bir boya) ile hazırlanır. Her bir kromozom
çifti aynı şekilde bantlanır. Bu şekilde herhangi bir
anormallik tespit edilebilir. G-bantlama ile sonuç
elde edilen kromozomlar karyotipleme ile analiz
edilir.
Kromozomların
uygun
gruplandırılması
yerleştirilmesi karyogram olarak isimlendirilir.
ve
STANDART KROMOZOM ANALİZİ
Kromozomlar için ilk analiz sayısal olarak
tanımlanmalarıdır.
Normal
bir
karyotip
46
kromozom, 22 çift otozomal ve 1 çift gonozomal
(XX veya XY) kromozoma sahiptir.
STANDART KROMOZOM ANALİZİ
Kromozom
çiftlerinin
analizinde
homologları
karşılaştırılmasıdır.
duplikasyonlar,
sonraki
arasında
adım
her
Translokasyon,
transisyonlar
ve
kromozom
bir
bandın
delesyonlar,
inversiyonlar
kromozom yeniden düzenlenmeleri tespit edilebilir.
gibi
28
Dişi bireye ait karyotip. 46,XX
29
Erkek bireye ait karyotip. 46,XY
30
31
http://www.suggest-keywords.com/Y3l0b2dlbmV0aWNzIGctYmFuZGluZw/
32
İnsan kromozomunun giemsa
bant sonrası şematik örneği.
p: kısa kol
q: uzun kol
Bölge numaraları
Bant numaraları
Örnek: 1p21, 1q32
KROMOZOMLARIN SINIFLANDIRILMASI
Sentromerin
sınıflandırılır.
metasentrik.
kromozom
Telosentrik,
kollarına
yerleşimine
akrosentrik,
göre
submetasentrik,
34
35
Karyotyping: Current perspectives in diagnosis of chromosomal disorders. Sifa Medical Journal, 3(2): 35-40, 2016