Klonun izole edilmesi
Genel olarak, ilgili belirli bir genin veya DNA dizisinin klonunu elde etmek için klonlama yapılır. Bu nedenle, klonlamadan sonraki adım, bu klonu kütüphanenin diğer üyeleri arasında bulmak ve izole etmektir. Kütüphane bir organizmanın tüm genomunu kapsıyorsa, o kütüphane içinde bir yerde istenen klon olacaktır. İlgili spesifik gene bağlı olarak, onu bulmanın birkaç yolu vardır. En yaygın olarak, aranan gene homoloji gösteren klonlanmış bir DNA segmenti bir prob olarak kullanılır. Örneğin, bir fare geni zaten klonlanmışsa, bu klon, bir insan genomik kütüphanesinden eşdeğer insan klonunu bulmak için kullanılabilir. Bir kütüphaneyi oluşturan bakteri kolonileri Petri yemeklerinden oluşan bir koleksiyonda yetiştirilir. Daha sonra, her bir plakanın yüzeyi üzerine gözenekli bir membran serilir ve hücreler membrana yapışır. Hücreler yırtılır ve DNA, hepsi zar üzerinde tek iplikçiklere ayrılır. Prob ayrıca tek iplikçiklere ayrılır ve genellikle radyoaktif fosfor ile etiketlenir. Daha sonra membranı yıkamak için radyoaktif probun bir çözeltisi kullanılır. Tek zincirli prob DNA'sı sadece eşdeğer geni içeren klonun DNA'sına yapışacaktır. Membran kurutulur ve radyasyona duyarlı bir tabakaya karşı yerleştirilir ve filmlerin üzerinde bir yerde, istenen klonun varlığını ve yerini bildiren siyah bir nokta görünecektir. Klon daha sonra orijinal Petri kaplarından alınabilir.
genetik: Rekombinant DNA teknolojisi ve polimeraz zincir reaksiyonu
Teknik gelişmeler genetik anlayışın ilerlemesinde önemli bir rol oynamıştır. 1970'de Amerikalı mikrobiyologlar Daniel Nathans
DNA dizilimi
Bir DNA segmenti klonlandıktan sonra, nükleotit sekansı belirlenebilir. Nükleotit sekansı, bir gen veya genom hakkında en temel bilgi seviyesidir. Bir organizma inşa etme talimatlarını içeren bir taslaktır ve bu bilgi elde edilmeden genetik fonksiyon veya evrim anlayışı tamamlanamaz.
Kullanımları
Bir DNA segmentinin sekansının bilinmesinin birçok kullanımı vardır ve bazı örnekler aşağıdadır. İlk olarak, belirli bir protein veya fenotipi kodlayan genleri, DNA segmentlerini bulmak için kullanılabilir. DNA'nın bir bölgesi dizilenmişse, genlerin karakteristik özellikleri için taranabilir. Örneğin, açık okuma çerçeveleri (ORF'ler) - bir başlangıç kodonu ile başlayan uzun diziler (üç bitişik nükleotit; bir kodonun dizisi amino asit üretimini belirler) ve durdurma kodonları tarafından kesilmez (sonlandırmalarında biri hariç) - protein kodlama bölgesi. Ayrıca, insan genleri genellikle DNA'yı oluşturan nükleotitlerden ikisi olan sitozin ve guanin kümeleri olan CpG adalarına bitişiktir. Bilinen bir fenotipe sahip bir genin (insanlarda bir hastalık geni gibi) dizilenen kromozomal bölgede olduğu biliniyorsa, bölgedeki atanmamış genler bu fonksiyon için aday olacaktır. İkincisi, farklı organizmaların homolog DNA sekansları, türler arasında ve arasında evrimsel ilişkileri planlamak için karşılaştırılabilir. Üçüncü olarak, bir gen sekansı fonksiyonel bölgeler için taranabilir. Bir genin fonksiyonunu belirlemek için, benzer fonksiyona sahip proteinler için ortak olan çeşitli alanlar tanımlanabilir. Örneğin, bir gen içindeki bazı amino asit dizileri her zaman bir hücre zarını kapsayan proteinlerde bulunur; bu tür amino asit gerilmelerine transmembran alanları denir. Bir zar ötesi domen, fonksiyonu bilinmeyen bir gende bulunursa, kodlanmış proteinin hücresel zarda bulunduğunu gösterir. Diğer alanlar DNA bağlayıcı proteinleri karakterize eder. İlgilenen herhangi bir kişi tarafından analiz için birkaç halka açık DNA dizisi veritabanı mevcuttur.
