DNA PARMAK İZİVE

ADLİ BİYOLOJİ

Selman AKKUŞFırat Üniversitesi Fen-Eedebiyat Fakültesi

Biyoloji Bölümü-4

PARMAK İZİ

Parmak izi, parmakların son eklemi ve uç kısmındaki kıvrımlarınMeydana getirdiği iz olarak tanımlanabilir.Parmak izi insan vücudunun tabii halinden istifade edilerek bulunmuşVe bugün şahıs tespitinde çok fazla kullanılan bir metoddur.İnsan vücudunun dış derisinde bulunan her kıvrımda ter gözenekleri vardır.Bunların herbiri iç deriye kadar uzanır. Her gözenek orada çiviye benzeyen ve Papila denen iki sıralı çıkıntılarla iç deriye sankiçivi atmış gibidir. Bu sebeple dış deri hasara uğrasa, hatta tamamiyledökülse bile, bu Papilalar yine de parmak izinin tespiti için yeterlidirler.Yine, yeni çıkan derilerdeki izler de eskisinin aynısı olurlar. Fakat içderide bulunan papilalar tamamiyle kaybolursa o zaman parmak izinitespit etmek mümkün olmaz; zira bu durumda parmak içi kıvrımlarıtamamen kaybolmaktadır.

DNA PARMAK İZİ’NİN TARİHSEL GELİŞİMİ

*1684 Nehemiah Grev

*1686 Marcello Malpighi

*1823 J.E.Purkinje

*1850 Henry Faulds

DNA PARMAK İZİ NEDİR?

DNA Parmak izi(DNA Fingerprint) aslında minisatellit denen DNA tekrar dizilerinin sayısındaki farklılıktan doğmaktadır.

Minisatellit DNA,belirli bir türün DNA’sının nükleotid bileşiminin (%GC oranı) santrifüjlenmesiyle saptanabilen yoğunluğunu yansıtır.ökaryotik DNA bu yolla incelendiğinde,DNA’nın büyük bir kısmının hemen hemen homojen yoğunluktaki tek bir bant şeklinde gözlenir.Bir veya daha fazla yoğunluktaki bantlar farklı yoğunluktaki DNA’yı temsil etmektedir.Bu bileşen,uydu DNA olarak adlandırılır ve türe göre toplam DNA’ya oranı farklılık gösterir.

Bu minisatellit dizileri 2 ile 100 nükleotid uzunluğundaki DNA bölgeleridir.Örneğin;

GGAAGGGAAGGGAAGGGAAG baz dizisi,beş nükleotidlik GGAAG dizisinin dört

tekrarından oluşmaktadır.Tipik olarak her bir tekrardaki nükleotid sayısı 14’ten 100 nükleotide kadar değişebilir ve her bölgedeki tekrar sayısı 2 ile 100’deb fazla olabilir.Bu bölgeler değişken sayıdaki ardışık tekrarlar(variable-number of tandem repeats,VTNR) olarak bilinir.Belirli bir bölgedeki tekrar sayıları farklılık gösterir.Her farklı tekrar sayısı bir VTNR allelini oluşturur.VTNR dizileri,restriksiyon enzimleri ile kesilip

Southern Blotlama yöntemiyle görüntülendiği zaman ortaya bir bant profili çıkar.Bu profile,DNA Parmak İzi denir.DNA kaynağı olarakhangi doku kullanılırsa kullanılsın,bant profili belirli bir birey için her zaman aynı,fakat bireyden bireye farklılık gösterir.Gerçekte,bireyden bireye bant profillerinde o kadar çok değişiklik vardır ki,teorik olarak her bireyin bant profili sadece o bireye özgüdür.

İnsan DNA’sındaki toplam VTNR bölge sayısının ne kadar olduğu bilinmemektedir.

VNTR Bölgesi ve DNA parmak izi

DNA PARMAK İZİ ANALİZ YÖNTEMLERİ

1.Restriksiyon Parça uzunluk Polimorfizmi(RFLP) 2.Polimeraz Zincir Reaksiyonu(PCR)

a.Çoğaltılmış Parça Uzunluk Polimorfizmi(AFLP)

b.Rasgele Çoğaltılmış Polimorfik DNA(RAPD)

c.Basit Dizi Uzunluk Polimorfizmi(SSLP)

d.Kesilmiş Çoğaltılmış Polimorfik Diziler(CAPS)

e.DNA Çoğaltılmış Parmakizi(DAF)

1.Restriksiyon Parça Uzunluk Polimorfizimi(RFLP)

En önemli bileşeni restriksiyon enzimleridir. İlk defa Hamilton Smith tarafından keşfedilmiştir. Restriksiyon enzimleri(RE),DNA dizisinde belli

bir nükleotid sırasını tanıyıp kesim yapar. Kullanılan ana yöntem Southern Blotlamadır. RFLP,kantitatif özelliklerde sorumlu olan gen

bölgelerinin haritalanması ve sıralanmasında yeni bir yaklaşım sağlamaktadır.

2.Polimeraz Zincir Reaksiyonu(PCR)

PCR analizi,moleküler biyoloji,insan genetiği,evrim,adli vakalrın aydınlatılması gibi pek çok alanda uygulama olanağı bulmuştur.

PCR,DNA molekülleri topluluğunda,özgül hedef DNA dizilerinin çoğaltılmasına dayanır.

PCR uygulamaları 3 basamakta gerçekleşir.

a.Denatürasyon

b.Bağlanma

c.Uzama

2.a.) AFLP

Üç aşamada gerçekleşir.I.Genomik DNA’nın restriksiyon

endonükleaz enzimleriyle kesilmesi ve bunu takiben kesilen uçlara adaptörlerin ligasyonu

II.Restriksiyon parçalarının PCR ile çoğaltılması

III.Poliakrilamid jelde çoğaltılmış parçaların analizi

2.b.) RAPD

Bu metot, dizisi bilinmeyen DNA parçalarının çoğaltılmasını kapsar.

Reaksiyonun ürünleri,oligonükleotidlerin dizisine,uzunluğuna ve reaksiyon şartlarına bağlıdır.

RAPD yönteminin en büyük üstünlüğü çok sayıda marker sağlamasıdır.

RFLP ve RAPD-PCR yöntemlerinin kullanıldığı alanlar

Genom haritalarıBireysel genotipin tanımlanmasıDNA polimorfizminin saptanmasıKantitatif özellik lokuslarının saptanmasıEbeveyn ve akrabaların tespitiHastalık ve genetik defektlerin teşhisiAdli tıpta

RFLP ve RAPD-PCR yöntemlerinin karşılaştırılması

RFLP RAPDKalıtım Basit, Mendel, Kalıcı,

Kodominant

Basit, Mendel, Dominant

PolimorfizmDerecesi Yüksek Yüksek

Allelik VaryantTespiti? Evet Hayır

Saptanan LokusSayısı 1-3 1-10

Teknik Zorluk Orta Yüksek

Güvenirlik Yüksek Orta/yüksek

Gereken DNAMiktarı 2-10 g. 10-50 g.

Radyoizotop Evet Hayır

Gereken SondaTipi Türe Özgü KopyaGenomik DNA VeyaCDNA Klonları

RastgeleOligonükleotid Primerleri

2.c.) SSLP

Başka PCR markeri da mikrosatellit olarak bilinen birbiri ardına tekrarlanan bir veya daha fazla nükleotidlerin çoğalyılmasına dayanmaktadır.

Bu polimorfizmlere basit dizi uzunluk polimorfizmi (Simle Sequence Lenght Polymorphsm) denir.

2.d.) CAPS

Kesilmiş çoğaştılmış polimorfik markerlar DNA parçalarını çoğaltmak için primerler olarak kullanılırlar.Bu parçalar daha sonra RFLP’yi ortaya koymak için restriksiyon endonükleaz enzimleriyle kesilmektedir.

2.e.) DAF Organizmlara arasında genetiksel farklılıkları belirlemek

için kullanılan DNA Çoğaltılmış Parmak İzi(DNA Amplification Fingerprinting),genomik DNA’nın kısa parçalarını çoğaltmak ve çoğaltılmış DNA ürünlerini oluşturmak için rasgele seçilmiş kısa oligonükleotid primerlere yönelen ısıya dayanıklı DNA polimeraz kullanılır.

DAF’ın üstünlükleri1.Tek kısa deneylerde,geleneksel teknikler ile büyük

rezolusyon ve daha fazla bilgi içeriği ile DNA parmak izi üretilebilinir.

2.DAF için radyokimyasallar ve fotograf işi ya da yüksek karmaşık aletler gerektirmediğinden gelişmemiş ve gelişmekte olan birçok ülkenin sınırlı kaynaklı laburatuarlarında kullanılmaktadır

DNA PARMAK İZİ ANALİZİNİN KULLANIM ALANLARI

Kriminal amaçlıBabalık testinde Moleküler arkeolojiKalıtsal hastalıkların tanısındaGenetik çeşitlilik belirlemede

TEŞEKKÜR

Bünyamin Atmış,Dilek Turgut Balık

DNA-Parmak izi,Yüksek Lisans semineri

Fırat üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü

KAYNAK

1.Hancı et al.,20022.Smith et al.,19893.Jeffreys et al.,19874.Staub et al.,19825.Özden et al.,20006.Öner et al.,20027.www.gencbilim.com8.Preuss et al.,19969.Caetano-Anolles et al.,199110.Torres et al.,199911.Williams et al.,199012.Cornall et al.,199113.Bassam et al.,199114.www.burclab.com