Gen klonlaması yöntemiyle bakterilerde insan insülin hormonunun üretim sürecinde gerçekleştirilen bazı olaylar aşağıda verilmiştir.
I. İnsülin geninin ve plazmitin aynı restriksiyon enzimiyle kesilmesi
II. Rekombinant DNA’nın bakteri hücresine aktarılması
IV. Rekombinant bakterilerin kültür ortamında çoğaltılarak klonlanması
V. İnsülin geninin plazmit ile DNA ligaz enzimi yardımıyla birleştirilmesi
Bu süreçte gerçekleşen olayların oluş sırası aşağıdakilerin hangisinde doğru olarak verilmiştir?
A) III - I - V - II - IV
B) III - V - I - II - IV
C) I - III - V - II - IV
D) I - III - II - V - IV
E) III - I - II - V - IV
Rekombinant DNA Teknolojisi ile Gen Klonlama Basamakları
KULLANILAN FORMÜL / KURAL: Gen klonlama sürecinde temel biyoteknolojik sıralama; hedef gen ile vektörün izolasyonu, aynı restriksiyon enzimiyle kesilmesi, DNA ligaz ile birleştirilmesi, rekombinant DNA’nın alıcı hücreye aktarılması ve son olarak hücrelerin kültür ortamında çoğaltılması (klonlanması) aşamalarından oluşur.
ÇÖZÜM VE SEÇENEK ANALİZİ
İnsülin hormonunun rekombinant DNA teknolojisiyle bakterilerde üretimi kronolojik olarak şu basamaklarla gerçekleşir:
- III. İzolasyon: İlk olarak kaynak hücreden (insan hücresi) klonlanacak gen bölgesini taşıyan DNA ile taşıyıcı vektör olarak kullanılacak bakteri plazmiti izole edilir.
- I. Kesilme (Restriksiyon): Uyumlu yapışkan uçların oluşabilmesi için hem insülin geni hem de bakteri plazmiti aynı restriksiyon endonükleaz enzimi ile kesilir.
- V. Birleştirme (Ligasyon): Kesilen insülin geni ile açılan plazmit, DNA ligaz enzimi kullanılarak fosfodiester bağlarıyla birleştirilir ve “rekombinant DNA” molekülü elde edilir.
- II. Aktarım (Transformasyon): Hazırlanan rekombinant plazmit, gen ürününün sentezleneceği alıcı bakteri hücresine aktarılır.
- IV. Klonlama ve Üretim: Rekombinant DNA’yı alan bakteriler besiyerinde çoğaltılarak gen klonlanır ve insülin hormonu eksprese edilerek izole edilir.
Bu doğrultuda doğru olay sırası: III — I — V — II — IV şeklindedir.
- A) III — I — V — II — IV doğru basamak sırasını eksiksiz olarak ifade eder.
- B) Ligasyon (V), restriksiyon kesiminden (I) önce gerçekleşemez.
- C) İzolasyon (III) yapılmadan kesilme (I) işlemi uygulanamaz.
- D) İzolasyon öncesi kesilme olamayacağı gibi aktarım (II) da birleştirmeden (V) önce yapılamaz.
- E) Rekombinant DNA birleştirilmeden (V) bakteri hücresine aktarılamaz (II).
CEVAP: A) III - I - V - II - IV
SINAV NOTU / PÜF NOKTASI: Plazmit ile klonlanacak genin mutlaka aynı restriksiyon enzimi ile kesilmesi gerekir; çünkü ancak bu sayede birbirini tamamlayan özdeş “yapışkan uçlar” (sticky ends) oluşur ve DNA ligaz bu uçları başarıyla birleştirebilir.