İnsanlarda Gen Kartı Nasıl Yapılır?
Kalıtsal hastalıkların çoğu tek bir bozuk gene bağlıdır. Kromozom araştırmalarının yardımı ile böyle kalıtsal hastalıkların tesbiti için, bozuk (=defekt) genin yerinin bilinmesi gerekir. Aynı şekilde tedavi de genetik maddeye, doğrudan doğruya müdahale ile gerçekleşeceğinden, genin bulunduğu lokalitenin tesbiti şarttır.
Renkkörlüğü geni, insanda kartı yapılan ilk gendir. Daha 1911 yılında X kromozomunda bulunduğu belirlenmiştir. Bugün yeri bilinen gen sayısı 500'ün üzerindedir. Gen yerlerinin tesbiti SOMATİK HİBRİTLEME yöntemi ile yapılır. Bunun için kültürdeki insan ve maymun hücreleri karıştırılır. Meydana gelen HİBRİD HÜCRELERİ'nin her iki çekirdeği birbiri ile birleşir. Bu hibrid çekirdekleri hem insan hem de farenin tüm kromozomlarını ve dolayısı ile genlerini içerir. Hibrid hücreleri insan ve farenin gen ürünlerini üretir.
Hibrid hücreleri bölünme ile çoğalır. Mitozda bozukluklar görülür. Özellikle kromozomların dağılmasında bazı düzensizliklere rastlanır. Örneğin sadece fare kromozomlarını taşıyan hücrelerde, bir de insanın 11 nolu kromozomu bulunur. Böyle hücrelerde, insan inzulininin ürünü "Jel Elektroforezi" ile kanıtlanabilir. İnsandaki 11 nolu kromozomun inzulini üreten geni taşıdığı bu yolla belirlenmiştir.
Günümüzde gen kartı yöntemi çok daha basitleştirilmiştir. İnsan hücreleri kromozomları röntgen ışını ile küçük parçalara ayrılır. Böylece kromozomun bir parçasını içeren hibrid hücreleri elde edilir. Eğer özel gen ürünleri saptanırsa, uygun genin o kromozom parçasında olması gerekir. Bu şekilde 11 nolu kromozomun kısa kolunun dış kısmının sonunda inzulin geninin bulunduğu kanıtlanır. Hibrid hücrelerde, izole DNA belli baz sekuensleri bakımından incelenirse gen direkt yöntemle de saptanabilir.
DNA Sekuensleri (Dizinleri) Nasıl Saptanır?
DNA parçası baz seküenslerinin analiz metotlarının gelişimi, moleküler biyolojideki en önemli ilerlemelerden biridir. Bugün çok iyi işleyen çeşitli yöntemler kullanılarak, insanın çok sayıda gen seküensi şifrelenmiştir.
Bir baz seküensi tayini için analiz edilen gen önce klonlanır. DNA parçası virüs veya bakteri içine sokulur. Bunlar DNA parçasının kopyasını yapar. Daha sonra DNA çift dizininin her biri 5' ucunda radyoaktif 32P izotopu ile işaretlenir; birbirinden çözülerek elektroforetik olarak ayrılır. Çift dizinden birisinin fraksiyonları 4 kısma ayrılır. Her bölüme bir veya iki DNA bazını parçalayan özel bir madde eklenir. Mesela 1. kısımda sadece Guanin (G)'e etki yapılır ve DNA dizini bu noktada ayrılır. Deney koşulları öyle seçilir ki, her DNA dizininde bir kesinti olur. Eğer guanin 3., 7. ve 11. pozisyonda olursa, DNA da 3., 7. veya 11. noktada parçalanır. DNA'nın 5'. ucunda 3 nükleotidli işaretli bir parça ile işaretsiz bir artık parça elde edilir. Bundan başka kesinti diğer bir yerde, örneğin 7. veya 11. pozisyonunda olursa bu durum geçerlidir. Jel elektroforezinde kesinti parçaları büyüklüklerine göre ayrılır. Kromatog-rama karanlıkta röntgene duyarlı bir film yerleştirilir. Radyoaktif DNA bandları filmi siyahlatır ve onların konumları (=pozisyon) böylece görülebilir. Her band belli bir baz sayısına uygun olduğundan, guanin pozisyonları direkt olarak okunabilir.
Moleküler genetik laboratuvarları, DNA seküensini belirleme yöntemlerini çok geliştirdi. Bu nedenle her ay 10 000 kadar baz tesbiti yapılabilen kapasiteli üniteler vardır.
İnsan genomunun 3.109 nukleotidi seküensini belirlemek için öneriler yapılmaktadır. Böyle bir çalışmanın yapılması için gereken para, zaman ve düşünce ile aya insan gönderme çalışmalarında harcanan zaman, para ve diğer çabalar arasında hiç fark yoktur.
