RAPD (bazı açıklamalar)
Dr. Bekir Çöl 6 mart 2007
RAPD’ler kısa primerler (örn. 10 nükleotid uzunluğunda) kullanarak, PCR tarafından çoğaltılmış olan DNA parçalarıdır. Primerlerin kısa olmasından dolayı kullanılan Tm düşük olup, 35-40oC civarındadır. Bu düşük bağlanma sıcaklığından (Tm) dolayı, bağlanma spesifik olmayan bölgelerde de gerçekleşebilir. Yani primerler kendi tamamlayıcı DNA dizilerine bağlanması gerekirken sıcaklığın düşük olması nedeniyle tamamlayıcısı olmayan bölgelere de bağlanabilirler. İşte bu RAPD sonuçlarının tekrar edilmesinde bir problem yaratabilir. RAPD tekniğinin optimizasyon zorluğunun nedenlerinden biri budur.
RAPD tekniğinde genelde 1 primer kullanılır ve bu
primer hem ileri (forward) hem de geri primer (reverse) olarak işlev görür. Bu
primerler aynı anda 3 ila 10 arası bağlanma bölgesine bağlanabilir. PCR sonucu
rasgele çoğaltılan DNA parçaları agaroz jel elektroforezde ayrılır. Genelde,
0.5-5 kb büyüklüğündeki parçalar gözlemlenebilir. Zaten çoğaltılan DNA
parçaları, PCR ın özelliklerinden dolayı genelde 2-3 kb ve altı olur. Daha
sonra agoroz jelde gözlemlenen bandlar yorumlanır. Belli bir büyüklükteki
bandın olması veya olmaması, polimorfizm olarak düşünülür. (Not: Her genetik
polimorfizm, fenotipte değişikliliğe tekâmül etmez. Genetik polimorfizm eğer
ifade edilen bir gende veya bu genin eksprasyonunu kontrol eden promoter veya
splicing bölgelerinde olursa fenotipte bunun etkisi görülebilir. RAPD
sonucu elde edilen polimorfizm genetik varyasyonu anlamak açısından ipucu verir
niteliktedir).
Polimorfizmin görülürse, bu polimorfizm primerlerin bağlanma yerlerinde olan değişiklikleri gösterir. O yüzden bir sürü farklı primer denenmelidir çünkü genomda nerede hangi DNA dizisinde değişiklik olacağını bilemeyiz. Çoğu primer, farklı bireylerin genom DNA’larının PCR’ı sonucu aynı deseni (pattern) verebilir. Ama bu demek değidir ki polimorfizm yok. (Absence of prof is NOT prof of absence). Polimorfizmi ortaya çıkaracak primer veya primerlerin bulunması gerekir.
RAPD birçok amaç için kullanılagelmiştir. Bireylerin genetik yakınlığının anlaşılmasında, birbirine yakın olan türlerin akrabalık derecelerinin anlaşılmasında kullanılan bu tekniğin daha birçok uygulama alanı vardır. (Genetik haritalama yöntemleri, bitki genetiği analizleri, üstün hibrid canlı melezlemelerindeki kullanımlar gibi…). RAPD tekniği, RFLP tekniğine göre daha ucuz ve basittir.
Aşağıdaki tabloda RAPD’in bazı avantaj ve dezavantajları listelenmiştir.
|
Avantajlar |
Dezavantajlar |
|
o
Az mitarda kalıp
DNA yeterli (reaksiyon başına 5–50 ng) o Primer dizaynı için dizi ön bilgisine ihtiyaç yok. o Kolay ve çabuk bir test (göreceli olarak) o Ucuz o Genomda çok bölgeyi tarayabilir o Genom boyunca rasgele dağılım o Reaksiyon (PCR) başına birden fazla band üretmesi o Otomasyona uygun o Radyoaktif izotoplar kullanmaya gerek yok |
o Kalıp DNA yüksek kalitede saf (pure) olmalı ve kırılmamış olmalı o Sadece çalışılacak organizmadan DNA izolasyonuna dikkat edilmeli. Çünkü ortamdaki kontaminantlarda elde edilecek DNA da küçük RAPD primerleri ile ürün verebilir. o
Optimizasyon zor. Teknikteki koşullar standard
haline getirilmeli. o Band profilleri loci veya allel açısından yorumlanamaz. o Allel Dominans o Deneylerin düşük tekrar özelliği (aynı sonucu 3 kez elde etmek zor olabilir) o Aynı büyüklükteki bandlar aynı DNA dizisine sahip olmayabilir (homolog olmayabilir) |