İçeriğe atla

Kromozom analizi

Giemsa bantlama yapılmış bir insan karyotipi. (46,XY)

Kromozom karyotiplemesinde günümüzde beş özellik incelenmekteir.

  1. Uzunluk, ayrı ayrı veya toplam kol uzunlukları,
  2. Sentromer konumu, buna göre telomerler ve kromozom şekli belirlenir.
  3. Sekonder boğumun bulunup bulunmaması ve varsa konumu,
  4. Kromozomların bant özellikleri, Giemsa ve floresan boyalarla aynı gruptaki kromozomların tayininde kullanılır.
  5. Otoradyografik özellikler, radyoizotop maddelerle işaretlenmiş ve nukleotidlerin kalıtımı ve DNA içi tekrarları belirlenebilir.

İşte bu karakterlerin esas alınarak ayrılan kromozomların belli bir sisteme göre sınıflandırılmasına Karyotip, karyotipin şekil halinde gösterilmesine İdiogram denir.

En büyükten başlayarak insan genomunu oluşturan otozomlar 1'den 22'ye kadar numaralandırılır ve A'dan G'ye kadar gruplara ayrılır. Buna göre;

GrupÇiftlerSentromer Konumu
I-A1-31. ve 3. Metasentrik, 2. Submetasentrik
II-B4,5Submetasentrik
III-C6-12Submetasentrik
IV-D13-15Akrosentrik
V-E16-1816. Metasentrik, 17. ve 18. Submetasentrik
VI-F19,20Metasentrik
VII-G21,22Akrosentrik

13,14,15 ve 21. çiftlerde kısa olan kromozom kolunun ucunda satellit gözlenmiştir. Dişilerde 22. çiftte de satellit vardır.

Genom içinde ayrı bir numarası ve grubu olmayan eşey kromozomları da X ve Y kromozomlarıdır. X kromozomu C grubunun büyük kromozomlarına benzemekte, Y kromozomu ise, G grubu kromozomlarına benzemekte ve karyotipteki yeri 22. kromozomdan sonra sıralanmaktadır.

Tarihte

1912'de Winiwater, insanda erkek bireylerde 47 kromozom (46 otozom+ X) ve dişi bireylerde 48 kromozom (46 otozom +XX) saptamıştır. Painter 1923'te her ikisinde XX ve XY eşey kromozomları dahil 48 kromozom olduğunu ileri sürmüş ve 1956'ya kadar böylece kabul edilmiştir. Daha sonra kültür denemelerinin artması, tuz solüsyonları kullanarak yayma preparatlarının hazırlanması ile sayının gerçekte 48 değil 46 olduğu görülmüştür. Erkek bireylerde 44 AA+XY, dişilerde ise 44 AA+XX karyotipindedir. Haploid setteki 22 kromozom boylarına ve sentromer konumlarına göre sınıflandırılmış ilk defa 1960 yılında ABD Denver'de yapılan toplantıda 7 gruba ayrılmıştır. Daha sonraki bir dizi toplantıda Denver sistemi geliştirilmiş ve insan kromozomları bir standardizasyona sokularak ortak bir adlandırma sistemi kabul edilmiştir.

Paris konferansında kabul edilen şekle göre karyotip belirlenmesinde toplam kromozom sayısı, eşey kromozomları ve fazla veya eksik kromozomları (+), (-) gösterimi sağlanır. Örneğin, 47, XX+21 ifadesi canlının genomunda 47 kromozom bulunduğunu ve 21. kromozomun trizomik (üç tane) olduğunu belirtmektedir. Ayrıca kol uzunluklarındaki artış ve eksilme durumu belirtilmesi 46, XY,1q+ şeklinde gösterilmektedir. Bu genomda 1. kromozomun uzun kolunun fazladan bulunuşu ya da normalden daha uzun olduğu söz konusudur. Fakat 47, XY,+14p+ ifadesinde toplam 47 kromozomlu genomda 14. kromozomun trizomisi ve uzun kol fazlalığı gösterilmiştir. Yapısal mutasyonlarda ise def, dup, r, inv ve t sembolleri kullanılmaktadır.

Günümüzde

Genetik ve sitolojide kullanılan yeni tekniklerin insanlara da uygulanmasıyla biyoloji ve tıp alanında yeni çalışma alanları açılmıştır. Bu ilerlemeler genellikle kromozom çalışma tekniklerinin geliştirilmesi ile sağlanmış ve insanlarda normal veya anormal karyotip durumları incelenmiştir. En önemli yöntem kan lökositlerinin, kemik iliğinin, fibroblastların ve diğer dokuların kültür şartlaına alınıp in vitro yetiştirilebilmesidir. Gebe bir ana rahminden alınan amnion sıvısı içindeki serbest hücreler veya amnion zarı hücreleri incelenerek doğacak çocuğun kromozomları, genetik yapısı görülebilmektedir. Bu yönteme "amniosentez" denilmekte ve günümüzde çoğu gebeliklerde uygulanmaktadır.

Bantlama çeşitleri

G-bantlama: Giemsa boyasıyla boyama yapılır. Kromozom analizlerinde genellikle G-bantlama kullanılır.

Q-bantlama: Hızlı analiz olması gereken yerlerde kullanılır.

C-bantlama: Heterokromatin bölgeleri boyamada kullanılır

R-bantlama: G-bantlamada oluşan renklerin tersini oluşturmada kullanılır.

FISH: Normal mikroskopta görünmeyen kromozom bölgelerini göstermede kullanılır. Örneğin delesyon bölgeleri renklidir.

Multicolor FISH: Tüm kromozomların farklı renkte boyandığı bantlama çeşididir.

Ayrıca bakınız

İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">Kromozom</span> Dnaların kendini protein kılıfla kaplamasından sonra oluşan Dna sarmalı topluluğu

Kromozom, ; DNA'nın "histon" proteinleri etrafına sarılmasıyla, yoğunlaşarak oluşturduğu, canlılarda kalıtımı sağlayan genetik birimlerdir. Kromozomlar mikrometre boyutunda olup hücre bölünmesinin metafaz aşamasında ışık mikroskobu ile görüntülenebilmektedirler.

<span class="mw-page-title-main">İnsan Genom Projesi</span> İnsan genomu dizileme programı

İnsan Genom Projesi, insan DNA'sını oluşturan baz çiftlerini belirlemek, insan genomunun tüm genlerini fiziksel ve işlevsel açıdan tanımlamak ve gen haritasını çıkarmak amacını güden uluslararası bir bilimsel araştırma projesi. Farklı ülke ve kurumların iş birliğiyle yürütülen en büyük biyoloji projesidir. Projenin planlaması, 1984 yılında ABD hükûmeti tarafından kabul edildikten sonra başladı. Proje resmi olarak 1990'da başladı ve 14 Nisan 2003'te tamamlandığı duyuruldu. "Tam genom" düzeyi yalnızca Mayıs 2021'de GCA_00991475 derlemesinin üçüncü sürümünde arşivlendi.

<span class="mw-page-title-main">Karyotip</span>

Karyotip, bir hücredeki kromozomların özdeş çift kromozomlar halinde eşlendikten sonra belli bir düzene göre sıralanmasıdır.

<span class="mw-page-title-main">Kromozom 22 (insan)</span>

Kromozom 22, insan genomunda toplamda 23, otozom olaraksa 22 adet bulunan kromozom çiftlerinden biridir. Normal insan genomundaki tüm otozomlar için geçerli olduğu gibi, kromozom 22 de iki kopya halinde bulunur. İkinci en küçük insan kromozomu olan kromozom 22, yaklaşık 49 milyon baz çiftiyle, toplam hücre DNA'sının %1,5 - 2'sini kapsar.

<span class="mw-page-title-main">X Kromozomu</span>

X kromozomu, iki eşey kromozomundan biridir.

Y kromozomu, iki eşey kromozomundan biridir. Bütün erkeklerde normalde "44, XY" normal karyotip olarak X kromozomuya birlikte bulunur.

<span class="mw-page-title-main">Eşey kromozomları</span>

Sağlıklı insanların somatik hücrelerinde 46 kromozom bulunur. Dişideki 23 çift kromozom, mayoz bölünmede 22A+X şeklinde belirir. Yani her bir yumurta 22 otozom ve bir X kromozomuna yani gonozoma sahiptir. Erkekte ise, 46 kromozom mayoz sırasında 22 çifti birbirlerine benzer kromozomlar ve bir çifti de birbirine eş olmayan büyük bir X kromozomu ile daha küçük bir Y kromozomu şeklinde belirir. Yani meydana gelen spermatozoonlar 22A+X ve 22A+Y genomlarına sahiptir.

Kromozom anomalileri; bir kromozomda meydana gelen yapısal ya da sayısal değişiklikleri gösterir. Genellikle mayoz ve mitozu izleyen hücre bölünmesi sırasında meydana gelen hatalardan kaynaklanırlar. Birkaç farklı türü bulunmakla beraber, genel olarak sayısal ve yapısal anomaliler olarak iki ana gruba ayrılırlar.

<span class="mw-page-title-main">Down sendromu</span> genetik bozukluk

Down sendromu, trizomi 21 ya da mongolizm; genetik düzensizlik sonucu insanın 21. kromozom çiftinde fazladan bir kromozom bulunması durumu ve bunun sonucu olarak ortaya çıkan genetik bir bozukluktur. Down sendromu, bireyin 1 yaşından daha uzun süre yaşayabildiği tek otozomal trizomidir.

<span class="mw-page-title-main">Turner sendromu</span> Genetik bozukluk

Turner sendromu, kromozom anomalisi sonucu ortaya çıkan ve kız çocuklarını etkileyen bir sendromdur; bir dişide eşey kromozomlarından birinin bulunmaması sonucu ortaya çıkar. Turner sendromluların fenotipi dişi olarak görülür fakat; eşey organları ve eşey hücreleri gelişmez. Kısır bireylerdir.

<span class="mw-page-title-main">Klinefelter sendromu</span> İnsan hastalığı

Klinefelter sendromu ya da 47, XXY sendromu; hücre bölünmesi sırasında, eşeysel kromozom düzensizliklerinden kaynaklanan semptomların kişide görülmesi durumudur.

XYY sendromu veya süper erkek sendromu; erkek bireyin iki Y kromozomu taşımasına neden olan bir eşey kromozomlarında meydana gelen anöplodi durumudur.

<span class="mw-page-title-main">Translokasyon</span>

Translokasyon, bir kromozomun kaybolan parçasının ya da kopan bir parçasının başka bir kromozoma yapışması şeklinde görülen kromozom anomalilerindendir.

<span class="mw-page-title-main">Gen duplikasyonu</span>

Gen duplikasyonu, içinde bir gen bulunan bir DNA bölgesinin herhangi şekilde ikilenmesidir; homolog rekombinasyon sırasında bir hata sonucu, retrotranspozisyon olayı veya tüm bir kromozomun ikilenmesi sonucu meydana gelebilir. Genin kopyası selektif baskıdan yoksun olduğu için, ondaki mutasyonların organizma üzerinde zararlı etkisi olmaz. Dolayısıyla, organizmanın nesilleri boyunca, işlevsel tek kopyalı bir gene kıyasla daha hızlı mutasyona uğrar.

<span class="mw-page-title-main">Biyolojik cinsiyet</span> Üreme işlevine veya organlara göre birçok organizmanın yerleştirilebileceği iki ana bölümden biri

Birçok türün canlıları her biri cinsiyet veya eşey olarak bilinen dişi ve eril çeşitlerine özelleşmiştir. Eşeyli üreme genetik özelliklerin karışımı ve birleşimini içerir: Gamet olarak bilinen özelleşmiş bu hücreler her bir ebeveynden özelliklerini kalıtsal yolla alan yavrular oluşturmak için birleşir. Gametler form ve fonksiyonda özdeş (izogami) olabilir, fakat birçok durumda iki cinsiyete özgü gamet (heterogamet) tiplerinin oluşması (anizogami) gibi bir asimetri evrilebilir. Eril gametleri küçüktür, hareket edebilirler ve genetik bilgilerini bir mesafe boyunca taşıyabilmeye uyum sağlamışlardır; dişi gametleri ise büyüktür, hareket edemezler ve genç canlının ilk gelişimi için gerekli olan besini barındırırlar. İnsanlar ve diğer memeliler arasında, eriller genellikle XY kromozomlarını taşırken, dişiler ise genellikle XX kromozomlarını taşırlar ve XY cinsiyet belirleme sisteminin bir parçasıdır.

Haplogrup, benzer haplotip gruplarının tümünde ortak atadan gelen aynı tek nükleotid polimorfizmi (SNP) mutasyonuna sahip gen serilerinin oluşturduğu grup. Bir haplogrup benzer haplotiplerden oluşur ve bu sayede bir haplogrubu haplotiplerinden tahmin etmek mümkündür. SNP testi bir haplogrubu doğrular. Haplogruplar harflerle adlandırılır. örneğin R1b1 çeşitli sayı ve harf kombinasyonlarından oluşur. Y kromozomu ve mitokondriyal DNA haplogrupları farklı haplogrupları temsil eder. Haplogrupların oluşumları binlerce yıl öncesine dayanmaktadır.

<span class="mw-page-title-main">XXYY sendromu</span> Sendrom

XXYY sendromu, erkeklerin fazladan bir X ve Y kromozomlarının bulunduğu eşey kromozomları bozukluğu. İnsan hücreleri genellikle anne ve babadan olmak üzere iki cinsiyet kromozomu içerir. Genellikle dişiler iki X kromozomuna (XX), erkekler bir X bir Y kromozomuna (XY) sahiptir. Düzgün çalışan bir SRY geni en az bir Y kromozomunun ortaya çıkmasıyla erkek olur. Bu nedenle XXYY kromozomuna sahip olan insanlar normalde erkek olur. XXYY sendromlu erkekler 46 yerine 48 kromozoma sahiptir. Bu yüzden XXYY sendromu bazen 48, XXYY sendromu olarak yazılır. Yaklaşık her 18.000-40.000 erkek doğumunda bir XXYY sendromlu bireyin doğduğu tahmin edilmektedir.

<span class="mw-page-title-main">Giemsa boyası</span>

Giemsa boyası, adını Alman kimyager ve bakteriyolog Gustav Giemsa'dan alan, sıtma ve diğer parazitlerin histopatolojik tanısında ve sitogenetikte kullanılan bir nükleik asit boyasıdır.

<span class="mw-page-title-main">Sitogenetik</span> Genetik Dalı

Sitogenetik genetiğin bir dalıdır. Sitogenetik aynı zamanda sitolojinin bir parçasıdır. Kromozomların hücre davranışıyla; özellikle mitoz bölünme ve mayoz bölünme sırasındaki davranışlarıyla nasıl bir ilişkili içinde olduğunu inceler. Kullanılan teknikler arasında karyotipleme, G-bantlı kromozomların analizi bulunmaktadır. Floresan in situ hibridizasyon (FISH) ve komparatif genomik hibridizasyon (KGH) gibi teknikler moleküler sitogenetik başlığı altında yer almaktadır.

G-bantlama veya Giemsa bantlama, görünür bir karyotip oluşturmak için yoğunlaştırılmış kromozomların boyandığı sitogenetikte kullanılan bir teknik. En yaygın kromozom bantlama metodudur. Genetik bozuklukları tanımlamada elverişlidir.