BilimGenelMakaleler

Yeni Yaklaşım; In Situ DNA Dizileme

Google News Abone Ol

In situ DNA Dizileme Yöntemi Nedir?

In situ DNA dizileme yöntemi (in situ DNA sequencing method); araştırmacıların, genomları kendi doğal ortamlarında incelemelerine olanak tanır. McGovern Institute for Brain Research, HSCRB ve Broad Institute of MIT ve Harvard’dan bilim adamları, bu yöntemle genomun tamamen yeni bir görünümünü ortaya çıkardılar. Araştırmacılar böylece ilk kez DNA dizilerinin tam olarak nasıl organize edildiğini ve  nasıl paketlendiğini görebildiler.

Yaklaşım, spesifik DNA dizilerinin bozulmamış hücrelerin içinde tam olarak nerede bulunduğunu belirlemek için DNA dizileme teknolojisini mikroskopi ile birleştirmektir. Alternatif yöntemler, bilim insanlarının genom hakkındaki yapısal bilgileri yeniden yapılandırmasına izin verirken, bu, bilim insanlarına doğrudan bir bakış sağlayan ilk dizileme teknolojisi olduğu öne sürülmektedir. Teknoloji, DNA’nın üç boyutlu organizasyonunun işlevini nasıl etkilediğiyle ilgili temel sorulardan yaşlanma, kanser, beyin bozuklukları ve diğer hastalıklarla ilişkili yapısal değişiklikler ve kromozomal yeniden düzenlemelere kadar geniş bir biyoloji yelpazesini araştırmak için yeni fırsatlar yaratmaktadır.

Boyden, “Yapının nasıl işlev sağladığı, biyolojinin temel temalarından biridir ve biyolojinin tarihi bize bir şeyi gerçekten görebildiğinizde pek çok ilerleme kaydettirecektir.” demiştir. Bir organizmanın genomunun hücrelerinin içinde nasıl paketlendiğini görmek, beyindeki farklı hücre türlerinin genetik kodu nasıl yorumladığını açıklamaya yardımcı olabilir veya sağlık ile hastalık arasındaki farkı ifade eden yapısal kalıpları ortaya çıkarabilir. Ek olarak, araştırmacılar, tekniğin proteinlerin ve diğer faktörlerin genomun belirli bölümleriyle nasıl etkileşime girdiğini doğrudan görmeyi de mümkün kıldığını belirtti.

Yeni yöntem, Boyden ve Chen’in laboratuvarlarında, hücrelerin içindeki RNA’nın dizilenmesine odaklanan çalışmalara dayanmaktadır. Buenrostro, tekniği DNA ile kullanıma uyarlamak için iki bilim adamıyla işbirliği yapmıştır. Geliştirdikleri teknolojinin, hücrelerin genomları hakkında yeni bir bakış açısına sahip olmak için olağanüstü bir fırsat olacağını açıklamıştır.

Bu Yöntem Nasıl Bir Yol İzlemektedir?

Bir organizmanın genomunun hücrelerinin içinde nasıl paketlendiğini doğrudan görselleştirme yeteneğini ortaya çıkaran bu teknoloji, artık farklı hücre tiplerinin genetik kodu nasıl yorumladığı, DNA’nın üç boyutlu organizasyonunun işlevini nasıl etkilediği ve yapısal değişiklikler hakkında sorular sormayı mümkün kılıyor. In situ genom dizileme, yapılarını korumak için hücreleri cam bir yüzeye sabitlemek için DNA floresan in situ hibridizasyonu (DNA FISH) için optimize edilmiş iyi kurulmuş protokolleri kullanır. Daha sonra yazarlar, DNA dizileme adaptörlerini sabit DNA’ya yerleştirmek için bir transpozaz enzimi kullandılar ve genomik parçaları kendi doğal uzaysal organizasyonlarında korudular. Bu genomik fragmanlar daha sonra dairesel hale getirilir ve çekirdek başına binlerce uzamsal lokalize genomik fragman içeren bir DNA dizileme kütüphanesi oluşturmak için amplifiye edilir. Son olarak, tüm hücrelerin DNA’sı dizilenir ve lokasyonla tanımlanan kısa diziler, her bir parçanın konumunu tam olarak belirleyen daha uzun bölümler içinde tanımlanır.

In situ DNA dizileme yöntemi ile kromozomların konumlandırılması

Fare Embriyosundan Elde Edilen Sonuçlar

Araştırmacılar, bu yeni teknolojiyi, erken fare embriyolarında kendini yeniden düzenlerken bir genomu görselleştirmek için kullandılar. Bir fare embriyosunda sıralanan DNA’nın parlak renkli temsilleri, her bir ebeveynden miras alınan genetik bilginin döllenmeden hemen sonra nasıl bölümlere ayrıldığını ve daha sonra gelişim ilerledikçe kademeli olarak nasıl iç içe geçtiğini gösteriyor. Bu yeni dizileme yöntemi, yaşamın çok erken dönemlerinde hücreden hücreye değişen genom organizasyon modellerinin, hücreler bölünürken her hücrenin soyunun bir belleğini oluşturarak nasıl aktarıldığını ortaya koyuyor.

In situ DNA dizileme yönteminin fareler üzerinde uygulanma aşamaları ve elde edilen sonuçlar

Araştırmacılar, DNA dizilemesine yönelik bu yeni yaklaşımın, insanların genomun yapısını incelemeye ilişkin düşünme şeklini değiştireceğini ve çeşitli bağlamlarda genom organizasyonunun kalıplarını ve sonuçlarını aydınlatmaya yardımcı olacağını umuyorlar.

Kübra Eren

Merhaba. Ben Kübra EREN. 1997 İstanbul doğumluyum. İzmir'de yaşıyorum. Tıbbi Biyoloji ve Genetik yüksek lisans öğrencisiyim. Yeni bir şeyler öğrenmeyi sevdiğim kadar öğretmeyi de severim. Elimden geldiğince sizleri bölümüm ile ilgili bilgilendirmek istiyorum. Bölümüm dışında ilgi alanlarım kitaplar ve müziktir. Doğayı ve doğa fotoğrafları çekmeyi severim.

Bir Yorum

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir