Nükleer Transfer Ile Elde Edilen Klon Sığırlar Ve Onların Yavrularında Mtdna Geçişinin Incelenmesi

Abstract

Klonlama; klonlanmak istenen bireyin vücut hücresine ait çekirdeğin daha önce çekirdeği çıkartılmış olan yumurta hücresi içine yerleştirilmesi ile bir bireyin genetik kopyasının oluşturulması anlamına gelmektedir. Erişkin bir canlının başarı ile klonlanması sonucu doğan ilk klon koyun “Dolly” nin ardından sığır, keçi, at, domuz, , manda, katır, fare, tavşan ve deve gibi birçok memeli türü aynı yöntem ile klonlanmıştır. İlk klonun üretilmesinden bu yana birçok çalışma yapılarak teknoloji iyileştirilmeye çalışılmış olsa da başarı yüzdesi halen istenilen seviyede değildir.Teknoloji erişkin bir hücre çekirdeğinin yumurta hücresi içerisinde geriye programlanarak embriyonal döneme geri dönmesinin sağlanması prensibine dayanmaktadır. Ancak bu programlamaya etki eden faktörler tam olarak aydınlatılamamıştır. Bu bağlamda üretilen klonların ve onların yavrularının daha ayrıntılı tanımlanması teknolojinin daha anlaşılır ve kontrol edilebilir hale gelmesinde faydalı olacaktır. Sunulan projenin de amacı geriye programlama prosesinde ve daha sonrasında gelişim, performans, verim özellikleri gibi değişik parametrelere etkili olabileceği düşünülen alıcı ve verici hücre arasındaki mtDNA farkının ve bireylerdeki heteroplazminin etkisinin daha iyi anlaşılması amacıyla klonlanan iki bireye ait mtDNA varlığının klonlar ve onların yavrularında izlenmesidir. Bu amaçla çalışmada daha önce TÜBİTAK-1001 projesi ile üretilmiş 5 klon boz sığır (1 erkek, 4 dişi) ve onların 6 adet yavrusunda D-Loop’u da içeren mtDNA genbölgesi PCR ile çoğaltılmış ve tek iplikli konformasyon polimorfizmi analizi (Single Strand Conformation Polymorphism- SSCP) metodu ile mtDNA heteroplazmisi varlığı belirlenmeye çalışılmıştır. Bu analiz sonucunda bir erkek ve iki dişi klonun ve onların yavrularının kan örneklerinde verici hücreye ait mtDNA varlığı saptanmazken diğer iki dişi klonda heteroplazmi tespit edilmiştir. Ancak heteroplazmi tespit edilen dişi klonun yavrularının kan örneğinde heteroplazmi görülmemiştir. Bu sonuç klonlara hücre kaynaklı mtDNA geçişinin ya hiç olmadığını veya tespit edilemiyecek düzeyde olduğunu ve olsa bile bunun hayvanların, sağlığı, gelişimi ve üremesi üzerinde olumsuz etkisinin dikkate değer olmadığını göstermiştir.

Cloning means creating a genetic copy of an individual of which a donor nucleus from a somatic (body) cell of the invidual is taken and implanted into an enucleated oocyte (egg cell). After the succesful cloning of the first adult individual, “Dolly” the clone sheep, other mammalian species such as bovine, goat, horse, pig, buffalo, mole, mouse, rabbit and camel have been cloned with the same method. Although the technology has tried to be improved till the production of the first clone, the succes rate is not at the desired level. The technology is based on the principle of returning back to the embryonel period of an adult cell nucleus into an egg cell via reprogramming. However, the factors that effect this programming are not clarified exactly. In this respect the identification of the clones and their offspring in details will be useful for understanding and controlling the technology. The aim of the project is to identify the effect of the mtDNA differences between donor and recipient cells in reprogramming process and to find out the differences that play important role in different parameters such as development, performance and yield traits and to introduce the effects of heteroplasmy and mtDNA variations in two clones and in their offspring. In this project, 5 clone Anatolian Grey cattle (1 male and 4 female) and their 6 offspring is used for the identification of mtDNA gene region consisting of D-Loop and Single Strand Conformation Polymorphism-SSCP is used for detecting the existence mtDNA heteroplasmy. The results showed that there is no evidence of the donor mtDNA existance in the blood samples of one male and two female clones and their offspring, on the other hand the heteroplasmy is detected in the other two female clones. But heteroplasmy is not observed in the blood samples of the offspring of the female clone that heteroplasmy is detected. The results indicate that either there is no cell mediated mtDNA transition to the clones or it may be very low so that it cannot be detected and if there is any transition there is no remarkable negative effect on the health, development and reproduction of the animals