Fare genom sekansı ve bunun insan hastalıkları ile ilişkisi
Fare genomunun sekansı Aralık 2002’de yayınlanmıştır ve insan hastalık genlerinin araştırılmasını ve bunların biyokimyasal analizlerini kolaylaştırmalıdır. Bunun böyle olmasının bir kaç nedeni vardır. İlki ve en önemli olanı, fare genomu insan genomuna bezer sayıda gene sahiptir, bu genlerin %99’unun özdeş olduğu ve %96’sının sintenik (aynı gen sırasındadır) olduğu saptanmıştır. Bu, fare genomunda tanımlanan hastalık genlerinin insan gen haritasına aktarılabilmesine izin verir.
İkincisi, laboratuar deneylerinde kendi içinde eşleşmiş hatlar arasında hastalık yatkınlığı gibi parametreleri belirlemek için bir sistematik çalışma başlatılmak üzeredir. Bu çeşit soylar
arasında uygun çaprazların genotipleme ile takip edilmesi, bu kompleks özellikleri haritalamaya olanak tanır. Fare genom sekansını bir rehber olarak kullanarak bu özellikleri pozisyonel olarak klonlamak
için gereken çabayı büyük oranda azaltacaktır.
Son yıllarda tıp veya biyoloji alanının ilgisini çeken belirli genlerin fonksiyon kullanılan fare türleri inbred (yakın akraba eşleşmesi) iken insanlar outbred’dir. Bir kişi geniş pedigree aileleri
çalışsa bile, farelerin kromozom çiftleri özdeşken, her kromozom çifti farklı bir
soya sahiptir. Üçüncüsü, farklı özelliklere sahip fareler arasında deneysel çaprazlar yapılabilir ve elde edilen yavru daha sonra çok kısa süre içerisinde analiz edilebilir. Dördüncüsü, fareler fenotipleri incelenebilen belirli gen defektine sahip hayvanlar oluşturmak için mutasyona uğratılabilir. Bu noktalar
ayrıntılı şekilde aşağıda anlatılmıştır. 1000’den fazla spontan olarak ortaya çıkan ve radyasyonla-indüklenmiş fare mutantlarının kalıtılabilir Mendelyen fenotiplerine yol açtığı bilinmektedir.
Kapsamlı yürütülmüş pozisyonel klonlama sayesinde bu mutantların yaklaşık 200’ü için artık moleküler defektler bilinmektedir. Açıklamalı fare genom sekanslarının mevcut olması genetik haritalamadan aday genlerin tanımlanmasına geçilebileceği için, etkinliği arttırabilir. Fare genom sekansı kimyasal mutagenez ile oluşturulan mutant farelerin artan dağarcığını kullanabilmek için yapılacak çalışmalarda
oldukça önemli olacaktır. Dünya çapında on large scale mutagenez laboratuvarı kurulmuştur ve bunlar çok sayıdaki klinik kayıp veya kazanı mutasyonlarına sahip, çok sayıda mutant fareler özel olarak mühendislikle üretilmiştir. Sonradan “knockout” ve “knockin” mutantlar olarak adlandırılan bu mutantlar, gen manipülasyonu tekniklerinin embriyonik kök hücrelere uygulanması ile oluşturulmuştur. Bu mutantların
oluşturulması deneysel dizayn kolaylaşacağı için fare sekansının mevcut olması ile oldukça kolaylaşacaktır. Ek olarak, fare modellerinin hepsi beklenen şekilde insan fenotipini kopya etmez. Full insan ve fare sekanslarının mevcut olması bu farklılıkları önceden tahmin edebilmek için bir fırsat sağlar. Alternatif olarak, insan genomu sadece tek bir gen ailesi üyesini içerebilirken fare genomu
çakışan biyokimyasal aktiviteleri olan multiple aile üyelerini içerebilir.
İki önemli nokta vardır. İlki, insan genlerindeki belirli mutasyonlar belirli hastalıkların sebebi olarak
tanımlanmıştır. Fare genomunun sekansı incelendiğinde bu mutasyonların 160’ının farelerde mevcut olduğu ancak fenotipik olarak normal oldukları gözlenmiştir. Bunun sebebi tam olarak anlaşılamamıştır ancak türlerin farklılığının temelini anlamak oldukça yardımcı olabilir. İkincisi, fare genomu olarak ilişkili fenotiplerin dominant ve resesif taramaları üzerine yoğunlaşmıştır. Her mutant için,
moleküler defektin belirlenmesi pozisyonel klonlamayı gerektirecektir.
Her biri çeşitli, sürekli değişen özelliklere sahip olan, 50’den fazla inbred fare suşlarının mevcut olması, kompleks genetik bozukluklara katılan genleri araştırmaya olanak sağlamıştır.
Vücut ağırlığı, davranış paternleri ve insan genomu ile karşılaştırıldığında önemli sayıda gen ailesi yayılımına sahiptir. Bu yayılımlar primer olarak üreme, immün sistem, olfaction (koku alma duyusu) ve xenobiotiklere cevap ile ilişkilidir ve farenin yaşam tarzı ve habitatları göz önünde bulundurulduğunda gerçekten şaşırtıcı değildir. Farmasötik endüstrisi açısından önemi sitokrom P450 gen ailesinin yayılımıdır, çünkü bu farelerin ve insanların ilaçlara farklı cevaplar verebileceği anlamına gelmektedir.
Genetik
-
İnsanlarda Kaç Kromozom Vardır?
-
Sık görülen mikrodelesyon sendromları nelerdir?
-
Bilim insanları kromozomları nasıl inceler?
-
Arkea'da Kromozomlar ve DNA Replikasyonu
-
DNA Onarım Mekanizmaları Nelerdir?
-
DNA hasarına neden olan etkenler nelerdir?
-
XYY Süper Erkek Sendromu - JACOB’S, Sendromu
-
Bitki doku kültürü çalışmaları ile haploid bitkiler elde edilebilir
-
Gram pozitif bakterilerden genomik DNA izolasyon protokolü
-
E. coli bakterisinden genomik DNA izolasyon protokolü
-
DNA’nın Keşfi
-
İnsan Genom Projesi Nedir ? Amaçları Nelerdir ?
-
Genomik mikrodizilimlerle ikilenme teşhisi yöntemi
-
Gen duplikasyonu ve amplifikasyonu nedir?
-
DNA ile RNA Arasndaki Farklar ve Benzerlikler Nelerdir