2011 YÜksek lisans tez özetleri

Schizosaccharomyces pombe’de homolog olmayan kromozomlar arasinda yönlendirilmiş translokasyon çalişmalari

Ökaryotik organizmalar, pek çok hastalığın (kanser, down sendromu, kısırlık vb.) temelinde yatan ve kromozom yeniden düzenlenmesinde rol oynayan translokasyon olayında çok fazla ve karmaşık moleküler mekanizmalara sahiptir. Translokasyonun moleküler mekanizması ile ilgili çeşitli çalışmalar yapılmaktadır fakat yönlendirilmiş translokasyon ilk kez İtalya’da bulunan“International Centre for Genetic Engineering and Biotechnology” (ICGEB) Enstitüsü Maya Moleküler Biyoloji Laboratuvarında gerçekleştirilmiştir. ICGEB Maya Moleküler Biyoloji Laboratuarında, Saccharomyces cerevisiae’de önceden belirlenen DNA noktalarında homolog olmayan kromozomlar arasında yönlendirilmiş kromozom translokasyonu gerçekleştirilmiş ve yöntem “Bridge Induced Translocation” (BIT) olarak isimlendirilmiştir.

Bu proje, translokasyon sonrasında oluşan moleküler olayların aydınlatılmasına yönelik olarak moleküler düzeyde memeli hücrelerine olan benzerliğinden dolayı model organizma olarak yaygın bir şekilde kullanılan Schizosaccharomyces pombe organizmasında yönlendirilmiş translokasyon gerçekleştirmeyi amaçlamaktadır. Böylece insan hastalıklarıyla ilgili çok sayıda genin homologlarını taşıyan S. pombe organizması ile elde edilecek translokantın analizi sonucunda hastalıkların moleküler mekanizmasının aydınlatılmasına olanak sağlanmış olacaktır.

Çalışmada S. pombe’nin yabani ırkı model organizma olarak kullanıldı. Translokasyonu gerçekleştirmek için kullanılan DNA kasetleri farklı iki kromozoma (kromozom 1 ile kromozom 3) homolog iki farklı dizi (yaklaşık 90bç-800bç arasında değişen boyutlarda) ve kanamisin işaret geni içerecek şekilde hazırlandı. Bu homolog diziler translokasyonu gerçekleştirmede görevli olacak dizilerdir ve translokasyonun kırılma noktasını oluşturmaktadırlar. Tez kapsamında doğrusal DNA kaseti PCR ile üretilip, S. pombe hücrelerine aktarıldı ve ardından kanamisin dirençlilik özelliği kontrol edildi. Daha sonra koloni PCR tekniği ile transformant koloniler kontrol edildi.

Bu çalışma ile hedeflenen model translokant S. pombe elde edilememiştir. Translokasyon kasetinin sadece 3. kromozoma homoloji gösteren bölgesinin giriş yaptığı koloni PCR tekniği ile saptanmıştır fakat 1. kromozoma homoloji gösteren bölgesi istenilen yerde bulunamamıştır. Ayrıca seçici işaret genine özgü tasarlanan kanamisin probu ile gerçekleştirilen hibridizasyon sonrasında transformantların yaklaşık %50’sinde kasetlerin hem hedef bölgeye hem de 2. kromozoma giriş yapması bu çalışmanın diğer bir önemli bulgusudur. Kasetlerin hedefi olmadığı halde 2. kromozomu tercih etmelerinin nedenlerinin araştırılması bu çalışmanın ortaya çıkardığı bir sonuçtur. Literatürde 2. kromozomun bu özelliği ile ilgili herhangi bir çalışmaya rastlanmamıştır. S. pombe hücrelerinde yönlendirilmiş translokasyon çalışmaları bu konuyla ilgili başlangıç çalışması olup ilerde farklı kromozom ile farklı bölgeler arasında farklı uzunlukta homoloji kullanılarak translokant model S. pombe hücreleri elde etme çalışmalarına devam edilecektir.