Bu Yazıda Neler Var?
Gen ve Gen Aktarımı: Kısa Tanımlar
Genetik bilimi, tarihsel süreç içerisinde hızla gelişmekte ve yaşamsal belirleyici karakteriyle bilim dünyasının ve bilim insanlarının gözdesi olmaya devam etmektedir. Bu yazımızda gen ve gen aktarımı konusunda kısa ve genel bilgiler vermeye çalışacağız.
Bir kalıtım birimi olan gen, bir kromozomun belirli bir kısmını meydana getiren nükleotid dizisidir. Genel kullanımda gen sözcüğü, “ebeveynden çocuklarına geçen belirli bir karakteristiği taşıyan biyolojik birim” anlamında kullanılmaktadır. Kromozomun kesitleri olan genler birbirinden çok farklı işlevlerde ve büyüklüklerde olabilirler. Gen, kalıtımın temel fiziksel ve işlevsel birimidir. Her gen, protein ya da RNA molekülü gibi özel bir işlev taşıyan kromozomların belli bir noktasındaki nükleotid dizilerinden meydana gelir.
Klasik genetikte, aynı biyolojik işlevleri yöneltip yöneltmemeleri ve karşılıklı rekombinasyon yapıp yapmamalarına göre alel ve alel olmayan genler olarak ayrılırlar. Alel genler, aynı özellik üzerinde etkili olan genlerdir. Klasik genetikte gen, bir alt birim olarak kullanılır. Mutasyon ve kombinasyonların genlerde oluştuğu kabul edilir. Kalıtım olayı, doğrudan kromozomların mitoz ve mayoz bölünmeler ve döllenme deki davranışlarına bağlıdır. Her bir kromozomda sayısız kalıtım birimleri, genler bulunur. Bir canlının hücrelerine, başka bir canlının DNA’sının belli bölümlerinin yerleştirilmesi işlemine Gen Aktarımı (gen transferi) adı verilmektedir.
Rekombinant DNA teknolojisinin uygulamalarından biridir. Her canlı grubu için farklı bir aracı canlı (taşıyıcı) kullanılmak suretiyle gerçekleştirilmektedir. İlk zamanlar sadece bakterilerin kullanıldığı aktarım işlemi; günümüzde maya, bitki ve hayvan hücreleri için de yaygın olarak kullanılmaktadır. Aktarım (transfer) işlemi için bakterilerde en çok Escherichia coli kullanılmaktadır. Bu bakterinin çeşitli ırkları çok iyi şekilde bilinmektedir. Bu nedenle plazmid, faj ve kozmidler için konak görevini yapabilirler. DNA’nın konak hücreye sokulmasında taşıyıcı olarak plazmid DNA kullanıldıysa transformasyon, virüs DNA’sı kullanıldıysa transenfeksiyon ya da trandüksiyon yöntemlerinden yararlanılır. Bu uygulamaların dışında mikroenjeksiyon, biyolistik ve elektroporasyon gibi teknikler de kullanılmaktadır.
Son yıllarda gen transferi işlemi kullanılarak gen tedavisi yapılmaktadır. Gen aktarımının önemli kullanım alanlarından birisi gen tedavisidir. Bununla birlikte günümüzde birçok bitki ve hayvana gen aktarımı yoluyla yeni özellikler kazandırılmaktadır. Gen aktarımı yoluyla gelecek kuşakların daha sağlıklı olmasının mümkün olduğu düşünülmektedir.
