genetik kopyalama
advertisement
GENETİK KOPYALAMA • Genetik Kopyalama; Bir memeli hayvan yumurtasından, vücut hücresinin çekirdeğinin yeniden programlanabileceği ve onu bütün bir birey oluşturabilme potansiyeline sahip kılabileceği' gerçeğine dayanan bir süreç olduğu belirtilmektedir. Yani 'Klonlama (kopyalama), tek bir hücre çekirdeğindeki genetik malzemeden, birbirinin özdeşi çok hücreli canlıların üretilmesidir • Bilim adamları ilk kez, bir erkeğin spermleri ile döllenmeyen, "Kaguya' ismi verilen iki dişi farenin kromozomlarını birleştirerek memeli bir hayvanın doğduğunu açıkladı. • Şubat 1997 de ilk kez Dolly (koyun meme hücresinden alınan DNA ile elde edilen genetik kopyalama) hakkında yayın yapıldığında önemli bilimsel başarı ortaya konulmuştur. Bu uygulama genetik mühendisliğinde farklı gelişmelere neden olmuştur. • Bütün bu olaylar, çekirdekte bulunan DNA molekülünün çalışmasıyla ilgilidir. Genetik kopyalama çalışmaları ile tarım , hayvancılık ve hastalıkların tedavisinde çığır açabilecek sonuçlar verebilir. Ayrıca tıpta hastalıkları gidermek amacıyla kök hücre üretimi çalışmaları yapılmaktadır. MATERYAL VE METOT • Genetik Materyal (DNA) Her canlının kendine özgü özellikleri vardır ve bunlardan birisi canlının cüssesidir. Yaklaşık olarak canlı büyüklüğü milimetrenin 1/100.000 kadar küçük boyutundan 6-7 metre boyunda olan zebralara kadar geniş bir farklılık göstermektedir. 0.1 mm’den sonra gözümüzle göremediğimiz cisimleri ışık mikroskopu gibi yardımcı araçlarla görebiliriz. Bunlar, maya hücreleri, kömür tozu, kırmızı kan hücreleri , ciğerde rahatsızlık oluşturan toz, boya pigmenti, bazı bakteriler dir. 0.1 mikrondan daha küçük parçaları da elektron mikroskobundan görebiliriz. Bunlar ise tütün dumanı, virüsler, albumin proteini şeklinde sıralanabilir. DNA’nın çapı yaklaşık 0.00001mm=10000 mikron 1-10nm’dir. Bunlardan daha küçük birimler bazı tuzlar, şeker molekülleri ve atomları oluşturmaktadır. Hücre büyüklüğü ise yaklaşık 10-100 mikron=0.1-0.01 mm arasındadır. Klonlama Teknolojisinin Gelişimi Bu teknolojinin gelişim aşamalarını şöyle özetleyebiliriz; • 1-Transgenik Teknoloji : Gen veya gen parçalarının bir fertten alınıp bir başka ferdin DNA’sına tranferi şeklinde düşünülebilir. Bu teknolojide gen veya genler döllenmiş yumurtaya aktarılır. Mesela kanser oluşturan insan genleri fare embriyolarına aktarılarak drog sanayiinde tedavilerin testinde kullanılabilmektedir. Bu teknoloji ile insan’dan koyun’a, domuz’a, sığır’a ve keçi’ye gen aktarımı yapılmakta, sütlerinde insan proteini üretilmesi yanısıra organ, doku ve kan üretme imkanı da bulunmaktadır. Bu protein ile emphysema ve cystic fibrosis gibi hastalıklar tedavi edilebilmektedir. • 2-Çekirdek Transfer Teknolojisi : Bu teknoloji bir hücredeki bütün genomu yani somatik kromozomların bir hücreden diğerine naklini ifade eder. Çekirdek, döllenmiş yumurta hücresinden alınmakta ve çekirdeği alınmış fakat döllenmemiş yumurta hücresine yerleştirilmektedir. Bu sistemle uygulanan böyle bir teknik klonlama olarak değerlendirilmemektedir. Zira bir duplikasyon işlemi bulunmamaktadır. Ancak burada sitoplazmada bulunan mitokondri DNA’ları farklıdır. • Çekirdek teknolojisini kullanarak yapılan klonlama : İki şekilde yapılmaktadır; • a) Embriyo Klonlama :Alınan örnek, döllenmiş bir embriyodan alınıp yine aynı annenin yumurtasında çekirdek transferi yapılırsa bu durumda mitokondri DNA’ları aynı olacaktır. Bu teknoloji benzer ikizlerin oluşturulmasında kullanılmakta ve embriyo klonlama olarak bilinmektedir.. • Sığır, kurbağa ve farede de başarılı şekilde denenmiştir. İnsanlarda da bu tip klonlama yapılmış ancak bu ikizler yaşatılamamıştır. Bununla beraber basında klonlama olarak isimlendirilmesine rağmen bu uygulamada farklı çekirdekler kullanıldığı için bunlar gerçek klonlar değillerdir. • b) Normal Canlı Klonlama : Dolly doğuncaya kadar, normal bir canlıyı klonlamak mümkün değildi. Organizma döllenmiş bir yumurtadan meydana gelmekte ve her bir hücre döllenme sonucunda oluşan tüm bir genomu içermektedir. Her bir hücre birbirinin tamamen aynısıdır. Ancak, büyüme ve gelişme olayları hücrelerde farklılaşma meydana getirmekte ve beyin dokusu, kalp dokusu, deri, kemik vs oluşmaktadır. Bazı genler somatik hücrelerde bu şekilde özel görevlere ayrıldığı zaman çalışmasını durdurmakta ve sadece ilgili deri, kemik gibi genleri çalışmaktadır. . Embriyonik klonlamada farklılaşmaya başlamamış döllenmiş yumurta hücresinin çekirdeği (genom) kullanılmaktadır. Dolly’nin oluşumunda böyle bir dokudan alınan hücreyle bu işlem başarılmıştır. Bu transfer sonunda, somatik dokudaki çalışmayan genler tekrar çalışmaya başlamış ve genlerin çalışması organların oluşmasıyla durmuştur. Genlerin gerektiği zamanda çalışması veya çalışmasını durdurması klonlamanın esasını oluşturmaktadır. Bu işlem 277 denemeden sadece birinde başarıya ulaşmıştır. Bu uygulamada döllenmemiş yumurtanın çekirdeği çıkarılarak, somatik hücre çekirdeği bu yumurtanın içine yerleştirilmiştir. Oluşan zigot, herhangi bir koyuna nakledilerek gelişmeye bırakılmıştır. Bu uygulamanın embriyonik klonlamadan farkı, mitokondriyal DNA’nın farklı olmasından kaynaklanmaktadır. Burada ilginç olan diğer nokta, Dolly bir babaya sahip değildir, fakat 4 anneye sahip olabilir. Mesela, annesi; Genomu kullanılan bir dişi olabilir ,Yumurta hücresini veren dişi olabilir ,Gameti taşıyan bir dişi olabilir ,Dişi, klonlanmış kuzuyu taşıyabilir. TEŞEKKÜRLER
