nsan Genetii ve Kanser Biyolojisi Do Dr engl

İnsan Genetiği ve Kanser Biyolojisi Doç. Dr. Şengül TURAL

MBG. 408 İnsan Genetiği ve Kanser Biyolojisi • Temel Genetik Kavramlar Giriş, Tarihçe • Mendel Genetiği, Tek Gen Kalıtımı • Atipik. Medel Kalıtımı, Mendel Dışı Kalıtım • Kromozomlar, Kromozom Anomalileri • İnsan Genom Organizasyonu • Genom varyasyonları, Mutasyonlar • İnsan Hastalıklarının Moleküler Patogenezi • Kanser Biyolojisi Giriş • Kanser Genetiği • Ailesel ve Sporadik Kanserler • Aile Öyküsü ve Genetik Danışma • Tanı ve Tarama Testleri

Genetik kalıtımı inceleyen bir bilim dalıdır. İnsan genetiği ise insan kalıtımını her yönüyle inceleyen bir bilim dalıdır. Alt dalları: Klasik Genetik Sitogenetik ve Mendel Genetiği (Tek genli kalıtım), Multifaktöryel kalıtım Mitokondriyel Kalıtım Moleküler Genetik DNA, RNA ve proteinler Gen anlatımı, mutasyon, klonlama, Genomiks (Genlerin yapı ve işlevlerinin araştırılması) Populasyon/Evolüyon Genetiği Allel frekansları, gen frenkansları, insanın evolüsyonu, genlerin zamanla değişimi

Genetik Temel Kavramlar Mendel Öncesi Mendel Sonrası

MENDEL Gregor Mendel (1822 -1884) • Çaprazlama sonuçlarını kaydetti. • Kalıtsal materyalin kalıtım biçimini tanımladı. • Özellikleri (trait) taşıyan elementleri belirledi.

MENDEL • Tohumların rengi gib bir dizi iyi tanımlanmış karekterlerin kalıtımınıincelemş ve aktarımlarından genel kurallar ü Karekterlerin kalıtımından sorumlu 1 çift KALITSAL FAKTÖR GENLER ü Herbir karekteri belirleyen gen çiftlerinden herbirinin bir ebeveynden geldiği BİRİM FAKTÖR ALLEL ü Çaprazlamalar sonucunda kavramı BASKINLIK ÇEKİNİKLİK

Mendelin deneyleri sonucu öne sürdüğü ilk üç varsayımı: 1. Birim faktörler çiftler halindedir Genetik karakterler her bireyde bir çift halinde bulunan birim faktörler ile kontrol edilmektedir 2. Dominantlık/ Resesiflik Bireyde bir karakterden sorumlu iki farklı birim faktör varsa bunlardan birisi diğeri üzerine dominant yani baskındır. Diğeri ise resesif yani çekiniktir. * dominant ve resesif terimleri aynı zamanda karekterler içinde kullanılmaktadır 3. Segregasyon Gamet oluşumu sırasında çift halinde bulunan birim faktörler in segregasyonu (ayrılması) rastgeledir. Dolayısı ile gametlerden her biri nde sadece birim faktör bulunmaktadır.

Mendelin dördüncü varsayımı: İndependent Assortment “Bağımsız Açılım” Gamet oluşumu sırasında iki birim faktörün ayrılması birbirlerinden bağımsızdır Mendelin incelediği karakterler için DOĞRUDUR

Modern genetik terminoloji • Bireyde herhangi bir karakterin fiziksel (bedensel) ifadesi FENOTİP olarak adlandırılmaktadır • Mendel’in birim faktör olarak ifade ettiği ; kalıtsal birimler GEN olarak adlandırılmaktadır. • Bir karakter için (fenotipi belirleyen) bir genin alternatif formları ALLEL olarak adlandırılmaktadır. • Diploid organizmalarda 2 n sayıda kromozom var bunlar HOMOLOG KROMOZOM’lar • Bu günkü bilgilerimizle bilgi içeren ünitelerin GEN • Gen kromozom üzerinde belirli bir bölgede LOKUS • Bir genin farklı formları ALEL

• Mendelin bulguları çağının çok ötesindeydi ve Mendel Yasaları yeniden keşfedildiği 1900 yılına kadar büyük ölçüde gözardı edildi. • Mendelin yasalarının yeniden kavranmasından kısa bir süre sonragenlerin taşıyıcısı olarak KROMOZOMLAR öne sürüldü.

• Mendel’den yaklaşık 35 yıl sonra kromozomlar keşfedilmiştir • Mendelin kalıtım birimlerinin kromozomlar olduğu sanılmıştır

Yıl 1871 Friedrich Miescher, Nükleik asitlerin kimyasal yapısı DNAyı ilk izole eden

Yıl 1882 Walter Flemming, , Hücre bölünmesinde kromozomların hareketi Mitozu ilk gözlemleyen

Yıl 1909 Kalıtsal fenotipik özelliklerin temel Ünitesi: GEN tanımı (Johannsen )

1910, Genler kromozomlar üzerindedirler T. H. Morgan Johns Hopkins hniversitesi (1891) Kalıtımın kromozom teorisi Kromozomlar genleri taşırlar.

1941, Bir gen-bir enzim, Beadle ve Tatum George Beadle E. L. Tatum

1944, DNA genetik materyaldir; Avery, Mc. Leod ve Mc. Carty Streptococcus pneumonia ile çalışarak Oswald Avery Colin Mac. Leod Maclyn Mc. Carty

1953, DNA’nın çift sarmal yapısı ; Watson, Crick, Franklin, Wilkins James Francis Watson Crick Rosalind Franklin Maurice Wilkins X-ışını difraksiyonu 1943 Rosalind Franklin

1961 m. RNA keşfi; Brenner, Jacob ve Meselson Francois Jacob Matthew Meselson Sydney Brenner

1970 - Hamilton Smith ilk restriksiyon enziminin saflaştırılması. (Hind III) 1972 - Rekombinant DNA yapılması Cohen ve Boyer. 1977 - DNA dizileme yöntemi Fred Sanger. 1986 - PCR Kary Mullis. 1990’lar- Genom projelerinin başlaması. Maya 1996 ve C. Elegans 1998 tamamlanması. 1990’lar- DNA mikroarray Pat Brown ve ark. 1990’lar- DNA parmakizi, gen terapi, ve GMO 1995 - Otomatik dizileme. 1996 -7 - Memeli klonlaması (Dolly) Wilmut ve ark 2000 - Drosophila genomu ve Arabidopsis genomu 2001 - İnsan genomu tamamlandı. 2010 -günümüz: İnsan klonlama, kök hücre ve GMO konusundaki tartışmalar sürüyor.

Mendelizm • Karakterlerin Mendel yasalarına göre bir dölden bir sonrakine geçmesine Mendelizm denir. Mendelizm için; -Normal bir mayoz meydana gelmeli, -Alleller arasında dominantlık resesiflik ilişkisi bulunmalı, -Birden fazla karaktere ait allellerin farklı kromozomlar üzerinde olması gerekmektedir.

Kaynaklar 1 -The cell A molecular Approach, 2016, 7 th edition. Geoffrey M Cooper. 2 - Molecular Biology of the cell, 2015, sixth edition. Bruce Alberts. 3 - Molecular cell biology, 2016, 8. th edition, H. Lodish.