Rumeysa Ekim
İçindekiler
Tanım
DNA tiplemesi, DNA testi, ve genetik parmak izlemesi olarak da adlandırılan DNA profillemesi, bireylerin DNA profilleri (DNA’sına karşılık gelen şifrelenmiş numara dizileri)’ne göre kimliklerinin tespit edilmesinde kullanılan bir tekniktir.
DNA’nın kimyasal yapısı aynı olmasına rağmen her bireyin kendine özgü genler dizisi taşıdığı bilinmektedir. Kişiler arasındaki genetik çeşitlilik ve her bireyin benzersiz DNA yapısı DNA profilleme tekniğini mümkün kılar. DNA profilleme tekniği, adli tıp ile ilgili araştırmalar haricinde başka alanlarda da kullanılmaktadır. Babalık ve akrabalık testleri, kimliği belirsiz maktullerin kimliklerinin doğrulanması, bitki materyallerinin tanımlanması gibi uygulamalarda da kullanılmaktadır.
Kandan, saçtan, kemikten veya vücudun farklı dokularından alınan DNA’ya sahip nükleus içeren numuneler kullanılarak bireyin DNA profili oluşturulabilir. DNA profillemesi, kişiler arası çok fazla değişkenlik gösteren genomun art arda tekrarlanan diziler değişken sayıdaki ardışık tekrar dizileri (VNTR) olarak bilinmektedir. VNTR’ler genomun kodlanmayan bölgelerinde bulunmaktadır. Genel olarak VNTR’ler, tekrarlanan yerlerin boyutuna göre mini ve mikro uydular olarak nitelendirilmektedirler. Dizi tekrarlama birimi 2 ila 9 baz çiftinden mikro uydular oluşmakta iken, 9 ila 100 baz çiftinden mini uydular oluşur.
VNTR Analizi
VNTR profili oluşturulması için, bir dokudan DNA izole edilir. VNTR tekrar bölgesinin her iki tarafından da kesim yapan bir restriksiyon enzimi ile DNA izole edilir. Jel elektroforezi yardımıyla, kesilmiş DNA’nın oluşturduğu parçalar birbirinden ayrılır. Ayrılan DNA parçaları jelden membrana aktarılır ve radyoaktif bir prob (VNTR bölgesi içindeki DNA dizilerini tanır) ile hibritleştirilir. Profil ölçüleri alındığında; Jelin üst kısmına yakın büyük VNTR tekrar alelleri, jelde daha hızlı hareket ettiklerinden jelin alt kısmına yakın daha küçük aleller bulunur. VNTR analizi yeterli şekilde olursa, fazla sayıda muhtemel VNTR ve alellerden dolayı (tek yumurta ikizleri hariç) her bireyin DNA profili benzersiz olacaktır.
Genel olarak, DNA profili oluşturmak için beş veya altı kadar lokus analiz edilir. VNTR profillemesi için fazla miktarda DNA’ya ihtiyaç vardır ve DNA nispeten parçalanmamış olmalıdır. FBI (Federal Tahkikat Bürosu), DNA profillemesi için 13 VNTR analizini standart hale getirmiş, adli vakalarda kimlik tespitinde CODIS veri tabanını düzenlemiştir.
RFLP (Restriksiyon Fragment Uzunluk Polimorfizmleri) Analizi
RFLP, genomik DNA’nın, belirli bir baz dizisi oluştuğunda DNA’yı kesen bir veya daha fazla kısıtlama enzimi ile işlemlerin yapıldığı bir tekniktir. RFLP’de farklı DNA parça uzunlukları analiz edilmektedir. RFLP analizi için çok fazla hücreye ihtiyaç duyulmaktadır. Bu yüzden yaygın olarak kullanılan bir teknik değildir.
PCR (Polimeraz Zincir Reaksiyonu) Analizi
DNA’nın belirli bir bölgesini çoğaltmak için kullanılan bir tekniktir. Bazı adli vakalarda yetersiz delil veya az miktarda örnek olduğunda, bu örneği analiz edebilecek miktarda çoğaltmak veya büyütmek için PCR kullanılır.
STR (Kısa Tandem Tekrar) Analizi
STR analizi, DNA’nın kısa tekrar eden bölgelerini kullanan ve son derece polimorfik bölgelerine bakılan bir yöntemdir. Tekrar eden birimler akraba olmayan kişilerde farklı sayılarda olacağı için, DNA bölgeleri akraba olmayan kişilerin ayırt edilmesinde kullanılır. STR, DNA profilleme yöntemlerinden en yaygın uygulanan yöntemdir. Bu analizin en büyük avantajı ayırt etmedeki istatiksel gücüdür.
Y Kromozomu Analizi
Adli tıp çalışmalarında, karışık bir örnekte iki veya daha çok kişiye ait DNA profillerini birbirinden ayırmak önem arz etmektedir. Kadın ve Erkek bireylerin DNA’sının karıştığı numunelerde yalnızca erkek bireyin örneği belli olur. Y Kromozomu sadece babadan oğula aktarıldığından akraba olan bütün erkek bireyler aynı Y kromozomuna sahiptir. Akrabalar arasında erkek bir bireyin DNA’sı elde edildiğinde, kayıp kişilerin kimliklerinin belirlenmesi için Y Kromozomu profilleri yarar sağlamaktadır. Y Kromozomunun doğrudan babadan erkek çocuklarına, tek bir bütün olarak kalıtılmasından dolayı babalar , erkek çocukları veya erkek kardeşlerin DNA’ları arasında Y kromozomu analizi ile ayırt etme mümkün olmamaktadır.
Mitokondriyal DNA (mtDNA) Analizi
İnsan somatik hücresinde 200 ile 1700 arası mitokondri bulunmaktadır. Mitokondrilerin her birinde 16 kb’lık bir veya birden fazla halkasal DNA kromozomu bulunmaktadır. Bir kişideki tüm hücreler, annelerinden gelen birçok özdeş mitokondri kopyasına sahiptir. mtDNA’sı rekombinasyona uğrasa bile çok az rekombinasyon gösterir. Ayrıca tek bir birim olarak kalıtılır.
Tüm kızlar anneleri ile aynı mitokondriyal DNA’ya sahiptirler (Embriyoların mitokondrileri anne yumurta hücresinden geldiği için). Genel olarak RFLP veya STR ile analizi yapılamayan örneklerdeki DNA’yı incelemek için mitokondriyal DNA (mtDNA) kullanılmaktadır. STR ve RFLP ile saç, kemik, ve diş gibi nükleus içermeyen yaşlı biyolojik numuneler analiz edilemezler fakat mtDNA ile analizleri mümkün olmaktadır. mtDNA’sının hücrelerde çok fazla kopyasının olması olay yeri örneklerinin miktarlarının az, eski veya parçalanmış olması halinde bile mtDNA’sı analizini faydalı hale getirmektedir.
mtDNA profilleri, bilim insanları tarafından akraba olmayan bireyler arasında ve popülasyonda değişkenlik gösteren mtDNA bölgelerini çoğaltarak oluşturulur. En çok kullanılan iki bölge ise aşırı değişken segment Ⅰ ve Ⅱ (HVSⅠ ve HVSⅡ) olarak bilinmektedir. PCR ile çoğaltıldıktan sonra, bu bölgelerin DNA dizileri otomatik DNA dizileme ile belirlenmekte ve daha sonra eşleme olup olmadığını belirlemek için elde edilen diziyi diğer bireylerin veya olay yeri örneklerinin dizileriyle karşılaştırılmaktadır. mtDNA, örneğin soykırım gibi kitlesel katliamlarda ölen kişilerin kimliklerinin belirlenmesinde kullanışlı hale gelmektedir.
Mitokondriyal DNA analizleri, yaban hayatı ile ilgili adli tıp vakalarında da fayda göstererek ön plana çıkmaktadır. Türün veya bitki ve hayvan materyalinin kaynağının belirlenmesi, yaban hayatı kaçakçılığı davalarının pozitif sonuçlanmasında kilit noktadır. Mitokondriyal DNA analizleri bu gibi davalara çözüm olmaktadır.
Kaynaklar:
- Genetik Kavramlar, DNA Adli Tıbbı, syf. 701-706, KLUG, CUMMINGS, SPENCER, PALLADINO.
- Biyoteknolojiye Giriş, DNA Parmakizi ve Adli Analizler, syf.194-204, William J. THİEMAN, Micheal A. PALLADİNO.
- https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3561883/
- https://acikders.ankara.edu.tr/pluginfile.php/94807/mod_resource/content/0/Adli%20Genetik%20Analizler-K%C4%B1sa-A%C3%A7%C4%B1k%20Ders.pdf
Görsel Kaynaklar:
- https://i.ytimg.com/vi/_Sd4iKGQ2ak/maxresdefault.jpg
- https://www.examrace.com/Current-Affairs/NEWS-Dr-Lalji-Singh-Father-of-DNA-Fingerprinting-in-India-Passes-Away.htm
- https://en.wikipedia.org/wiki/Variable_number_tandem_repeat
Editör: Meryem GÖKOĞLU