Kromozom Analiz Y ntemleri

1. Kromozom Analiz Yöntemleri Fatma Elif Çepni, Aslihan Temel, N. Özer Senol, Baris Eren, Murat Pekmez, Özgür Çakir

2. Tarihsel gelisimde sito-genetik Insan sito-genetigi, 19. yüzyilin sonlarinda, kromozomlarin yapi, islev ve evrimini arastiran bir arastirma alani olarak ortaya çikmistir. Flemming 1882’de ilk kromozom çizimlerini yayimlamis, 1888’de ise ilk kez Waldeyer “kromozom” terimini kullanmistir. 1955 yilinda Hsu, Ford ve Levan insan kromozomlarinin sayisinin 2n=46 oldugunu göstermistir. 1970’li yillarin basinda G-, R-, C- ve NOR bantlama teknikleri basarili uygulamalarda kullanilmaya baslanmis, Bunu High-Resolution bantlama teknikleri ve FISH teknikleri izlemistir. Bu derste Fluoresan in situ Hibridizasyon ve alt tiplerini görecegiz.

3. Kromozom Morfolojisi ve Sayisi Karyotip, bir birey veya türün kromozom morfolojisi, sayisi ve büyüklügünü ifade eder. Idiogram: Kromozomlarin grafik olarak gösterimidir ve bir hücre içindeki ölçüm ve gözlemlere dayanir.

4. Bir Kromozomun Elektron Mikroskobundaki görünümü

5. Bir insan karyotipi

6. Bir insan idiogrami

7. Karyotipler mayotik ve mitotik kromozomlara dayanir ve kromozom bantlama yöntemleri ile detayli analiz yapilabilir. Kromozomlar genelde en büyükten en küçüge dogru siralanir.

8. Kromozom Dönüm noktalari Birincil bogum, kromozom kollarini, sentromerin pozisyonu belirler (telosentrik, metasentrik, submetasentrik ve akrosentrik). Ikincil bogum, rRNA genlerinin yerlerini belirleyen satellitlerdir. Üçüncül bogum sadece bazi türlerde vardir ve çogunlukla soguga hassas heterokromatin bölgelere benzerlik gösterir.

9. Mitotik Karyotip Analizi Kromozom sayisi Kromozom morfolojisi Heterokromatin ve eukromatin Kromozom bantlama Etiketleme (in situ hibridizasyon)

10. Mayotik Karyotip Analizi Kromozom sayisi Kromozom morfolojisi (mitotik karyotip analizinden daha ayrintili) Heterokromatin ve eukromatin (mitotik karyotip analizinden daha ayrintili) Kromozom bantlama Etiketleme (in situ hibridizasyon) Kromozom parça davranisi Gen anlatimi (kesin durumlarda)

11. Kromozomlarin Gözlemlenmesinde Kullanilan Kimyasallar Hücre bölünmesinin tesviki Hücre eslesmesi Ig ipliklerinin durdurulmasi ve kromozomlarin ayrilmasi Kromozom boyama Fitohemaglutinin Hidroksiürea, ametopterin, soguk uygulamasi Kolsisin, a-bromonaftalin, hidroksikuinolin, hipotonik uygulamasi Feulgen (DNA’ ya özel), giemsa, karmin

12. Kromozom bantlama tekniklerinin tarihçesi Boyama veya bantlama Arastirici Yil yöntemi Q-bantlama Caspersson,Zech,Johansson 1970 G-bantlama (tripsin) Seabright 1971 G- bantlama (acetic-saline) Sumner, Evans, Buckland 1971 C-bantlama Arrighi, Hsu 1971 R-bantlama (sicak ve Giemsa) Dutrillaux, Lejeune 1971 G-11 boyama Bobrow, Madan, Pearson 1972 Antikor bantlama Dev ve ark. 1972

13. R-bantlama (fluoresans) Bobrow, Madan 1973 In vitro bantlama (aktinomisin D) Shafer 1973 T-bantlama Dutrillaux 1973 Replikasyon bantlama Latt 1973 Gümüs (NOR) boyama Howell, Denton Diamond 1973 Yüksek Ayirici bantlama Yunis 1975 DAPI/distamisin A boyama Schweizer, Ambros 1978 Andrle Restriksiyon endonukleaz bantlama Sahasrabuddhe, Pathak 1978 Hsu

14. Kromozom bantlama yöntemlerinin temeli Q-bantlama: AT-zengin bölgeler boyanir.Y kromozomu ve özel kromozomlarin sentromer ve satellitlerinde olusan çesitli polimorfizmlerin ayirtedilmesinde kullanilir. G-bantlama: Yapisal anormalliklerinkolayca ayirtedilmesinde kullanilir.Koyu bantlar G-bantlaridir. C-bantlama: Özellikle sentromerik bölgeler boyanir.

15. R-bantlama: GC-zengin bölgeler boyanir.R bantlari koyu renk gözlenir.Flouresans R-bantlama da R bantlari sari-yesil renkte gözlenir. T-bantlama: Telomeri boyar. Gümüs (NOR) boyama: Nukleolar organizasyon bölgeleri ve akrosentrik kromozomlarin ikincil bogumlari boyanir. DAPI/Distamisin A boyama: Insan kromozomlarinin 1., 9., 15., 16.kromozomlari, Y kromozomunun uzun kolunu boyar ve perisentrik kirilma noktalarinin belirlnmesinde kullanilir.

16. G-bantlama ve R-bantlama Örnekleri

17. Q-Bantlama PrensipKromozomlar florosan boyayla boyanir. Bu bantlamayla spesifik kromozomlarin ve yapisal yeni düzenlemelerin belirlenmesi saglanir. Özellikle Y kromozomunun (ayni zamanda interfaz nukleusunda ki Y cisimcigininde) ve satellitlerle bagintili çesitli polimorfizmlerin ve spesifik kromozomlarin sentromerlerinin ayriminda yararlidir. 

20. Kardes Kromatid Degisimi (Sister chromatid Exchange)

21. Kardes Kromatid Degisimi Nedir? Mitozda ya da mayozda kardes kromatidler arasinda meydana gelen krosing over benzeri bir olaydir.

22. Kardes Kromatid Degisiminin Mekanizmasi Nedir? Hücre bölünmeden önce replikasyon olmaktadir, genom iki katina çikmaktadir.

23. Kardes kromatidler çiftler olusturur, Kardes Kromatidler eslestiginde degisim gerçeklesir. Ayni DNA dizileri baglanir ve degis tokus edilir Moleküler mekanizma bilinmemektedir.

24. Kardes Kromatid degisim testi genellikle insan periferal lenfositlerine uygulanir. G0 fazindaki hücreler, fitohemaglutinin ile bölünmeye tesvik edilir. Ikinci mitozun metafazinda hücreleri durdurmak ve mitotik hücre toplamak için, ig ipliklerini inhibe eden kolsemid ilave edilir ( 72. saatte).

25. Iki hücre döngüsü boyunca arasiriciya kromatidleri ayirma firsati veren BrdU (bromo-deoxy-uridine) kültür ortamina eklenir. Sadece bir zincirde DNA BrdU almissa normal karanlik Giemsa boyamasi olur, diger zincir daha açik renkle boyanir. Eger degisim gerçeklestiyse, kromatid parça parça açik ve koyu renklerde görülür: "harlequin kromozomlari“.