Question

Difficulty: Very hardMoleküler Genetik Teknikler

Bir genetik araştırma projesinde, XX kromozomuna bağlı çekinik bir hastalığın taşıyıcısı olan bir kadında XX inaktivasyon paternini belirlemek için SouthernSouthern BlotBlot analizi yapılmaktadır. İncelenen lokusta bir adet PstIPstI (metilasyona duyarsız) ve bir adet HpaIIHpaII (metilasyona duyarlı; sadece metillenmemiş 5CCGG35'-CCGG-3' dizilerini keser) restriksiyon bölgesi bulunmaktadır. İnaktif XX kromozomundaki ilgili bölgenin yoğun metillenmiş olduğu, aktif XX kromozomunun ise metillenmemiş olduğu bilinmektedir. Bu kadından alınan genomik DNADNA örneği önce PstIPstI ile tam kesildikten sonra bir yarısı HpaIIHpaII ile de muamele ediliyor. Sadece PstIPstI ile kesilen örnekte 66 kbkb boyutunda tek bir bant görülürken, PstI+HpaIIPstI + HpaII ile kesilen örnekte hem 66 kbkb hem de 44 kbkb ve 22 kbkb boyutlarında bantların birlikte görülmesi aşağıdakilerden hangisini en iyi açıklar?

  1. Kadın, XX inaktivasyonu açısından rastgele (randomrandom) bir patern sergilemektedir; çünkü dokuda hem metillenmiş (inaktif) hem de metillenmemiş (aktif) XX kromozomuna sahip hücre popülasyonları mevcuttur.Answer
  2. B
    Kadında tam bir inaktivasyon kayması (skewedskewed inactivationinactivation) mevcuttur ve tüm hücrelerinde sadece maternal kökenli XX kromozomu metillenerek inaktive edilmiştir.
  3. C
    HpaIIHpaII enzimi metillenmiş bölgeleri metillenmemiş bölgelerden daha hızlı kestiği için 66 kbkb fragman tamamen parçalanmıştır.
  4. D
    PstIPstI kesimi başarısız olmuş ve DNADNA örneği sadece HpaIIHpaII tarafından metillenmemiş bölgelerden rastgele parçalanmıştır.

Answer

Kadın, XX inaktivasyonu açısından rastgele (randomrandom) bir patern sergilemektedir; çünkü dokuda hem metillenmiş (inaktif) hem de metillenmemiş (aktif) XX kromozomuna sahip hücre popülasyonları mevcuttur.
Doğru yanıt, dokuda hem metillenmiş (inaktif) hem de metillenmemiş (aktif) XX kromozomlarının bir arada bulunduğunu ifade eden seçenektir. PstI+HpaIIPstI + HpaII kuyucuğunda orijinal 66 kbkb bandının kalması, metilasyon nedeniyle kesilemeyen DNADNA'yı; 44 ve 22 kbkb bantlarının oluşumu ise metillenmemiş olduğu için kesilen DNADNA'yı gösterir. Bu durum, memeli dişilerindeki normal, rastgele XX kromozomu inaktivasyonu (Lyonizasyon) sürecinin bir sonucudur.

Step-by-Step Solution

1
PstIPstI kesiminin sonucunu değerlendir.
66 kbkb boyutunda tek bir bant oluşur.
PstIPstI metilasyona duyarsızdır, dolayısıyla hem aktif hem inaktif XX kromozomlarını aynı bölgelerden keserek temel fragmanı oluşturur.
2
HpaIIHpaII enziminin metilasyon duyarlılığını analiz et.
HpaIIHpaII sadece metillenmemiş (aktif XX) DNADNA'yı kesebilir.
Metillenmiş CpGCpG adacıkları HpaIIHpaII enziminin tanıma dizisine bağlanmasını ve kesim yapmasını engeller.
3
PstI+HpaIIPstI + HpaII kuyucuğundaki 66 kbkb bandını yorumla.
Bu bant metillenmiş (inaktif) XX kromozomuna aittir.
HpaIIHpaII bu bölgeyi kesemediği için PstIPstI tarafından oluşturulan 66 kbkb fragman bütünlüğünü korumuştur.
4
PstI+HpaIIPstI + HpaII kuyucuğundaki 44 kbkb ve 22 kbkb bantlarını yorumla.
Bu bantlar metillenmemiş (aktif XX) XX kromozomuna aittir.
HpaIIHpaII bu bölgedeki metillenmemiş diziyi tanımış ve 66 kbkb'lık fragmanı 44 ve 22 kbkb'lık iki parçaya bölmüştür.
5
Sonuçları birleştirerek biyolojik durumu saptan.
Dokuda her iki inaktivasyon durumuna sahip hücreler mevcuttur (Rastgele XX inaktivasyonu).
Kadınlar mozaik bir yapıya sahiptir; bazı hücrelerde bir XX inaktifken (metillenmiş), diğerlerinde diğeri inaktiftir.

Key Concept

Metilasyona duyarlı restriksiyon endonükleaz analizi ile epigenetik durumun saptanması.

Alternative Method

Metilasyon durumunu belirlemek için modern laboratuvarlarda bisu¨lfitbisülfit sekanslama yöntemi de kullanılabilir, ancak SouthernSouthern BlotBlot büyük ölçekli metilasyon paternlerini (örn. XX inaktivasyonu veya imprintingimprinting) göstermek için klasik ve güvenilir bir yöntemdir.
Estimated Time:2m 30s
Rate this question