Maya veya Saccharomyces cerevisiae, insan hücresel süreçleri hakkında bilgi sağlayabilen, genetik ve hücre biyolojisi çalışmalarında kullanılan yaygın bir basit ökaryotik model organizmadır. Bu video, transformasyon sürecini, yani maya hücresinin yabancı DNA'yı bünyesine almasını ele almaktadır. Videoda maya plazmitleri, maya hücrelerinin transformasyona nasıl hazırlanacağı, adım adım transformasyon prosedürü tanıtılacak ve bu temel tekniğin bazı uygulama alanları sunulacaktır.
Maya transformasyonuna değinmeden önce, transformasyonda kullanılan bir DNA türünü, yani plazmidi tartışalım. Plazmid; hücre membranındaki gözeneklerden kolayca geçebilmek için süper kıvrımlanabilen, küçük, halkasal ve çift sarmallı bir DNA'dır.
Plazmidler, restriksiyon endonükleazların, diğer adıyla "restriksiyon enzimlerinin" DNA'yı kesebildiği bir çoklu klonlama bölgesine veya MCS'ye sahiptir. Aynı enzimlerle kesilen ilgili DNA fragmanları daha sonra MCS'ye ligeyle bağlanabilir. Plazmidler ayrıca, hücreye replikasyonun nereden başlaması gerektiğini bildiren bir replikasyon başlangıç noktasına veya ORI'ye sahiptir. Ek olarak, plazmidler, plazmid içeren maya hücrelerinin belirli çevresel koşullar altında büyümesine olanak tanıyan bir seçilebilir markere sahiptir. Plazmidi başarıyla bünyesine katmayan mayalar, seçilebilir marker içeren besiyerlerinde hayatta kalamazlar. Seçilebilir markerlar, ilaç direncini sağlayan genleri veya bir maya suşunun aksi takdirde üretemeyeceği amino asitleri sentezlemesini sağlayan enzimleri kodlayan genleri içerebilir.
Shuttle vektörler, birden fazla konak türünde replike olabilen plazmidlerdir. Örneğin, E. Coli'den gelen bir plazmid mayada büyüyebilir. Maya plazmidleri, plazmidin ya genomik DNA ile birleştiği ya da bağımsız kaldığı anlamında entegre olmayan veya entegre olan tipte olabilir.
Mayada kullanılan beş farklı genel plazmid veya vektör tipi vardır. Maya transformasyonunda en sık kullanılan iki tip; maya episomal plazmidi (YEp) ve maya sentromerik plazmididir (YCp). Bu iki vektör tipi de bir otonom replikasyon dizisine veya ARS'ye sahiptir. ARS, replikasyon başlangıç noktasını içerir ve mayada ekstrkromozomal replikasyona olanak sağlar.
Sferoplast yöntemi, elektroporasyon ve lityum asetat aracılı transformasyon dahil olmak üzere, mayayı transforme etmek için kullanılabilecek birkaç farklı prosedür bulunmaktadır. Bu videoda lityum asetat prosedürüne odaklanacağız.
Bu transformasyon yönteminde, pozitif yüklü lityum katyonları hücre membranındaki ve plazmid DNA'daki yükleri nötralize eder. Transformasyon karışımına eklenen tek zincirli DNA, mayanın hücre duvarına bağlanır ve plazmid DNA'yı maya hücreleri tarafından alınabilir durumda bırakır. Sıcaklıktaki ani bir artışa maruz kalma veya ısı şoku, hücrenin içi ve dışı arasında bir basınç farkı oluşturarak plazmid DNA'nın geçebileceği gözenekler meydana getirir. Sıcaklık düşürüldüğünde, maya hücre duvarı yeniden oluşur ve transformasyon tamamlanır.
Maya hücrelerinin transformasyon için nasıl hazırlanacağına dair adım adım prosedürle başlayalım. Maya hücreleri, önce bir agar plakasından koloni seçilip bu koloninin mayanın büyümesi için eksiksiz bir besiyeri olan ve kısaca YPD olarak adlandırılan yeast extract peptone dextrose besiyerinde çoğaltılmasıyla hazırlanmalıdır.
Koloni plakadan seçilip YPD besiyerine yerleştirildikten sonra, kültür burada gördüğünüz gibi bir çalkalayıcı veya roller cihazı ile ajitasyon altında 30 °C'de gece boyunca inkübe edilir. Maya hücreleri santrifüjle çöktürülür ve süpernatan uzaklaştırılır. Çöktürülen hücreler, istenen tampon çözelti veya steril su ile yeniden süspanse edilir. Hazırlanan bu kompetan maya hücreleri transformasyon prosedüründe kullanılacaktır.
Maya hücreleri hazırlandıktan sonra, önce transformasyon karışımı hazırlanarak transformasyon gerçekleştirilebilir.
Bu reaktif karışımı şunları içermelidir: steril distile su; %50 polietilen glikol veya PEG çözeltisi, 1M lityum asetat, 10 mg/ml tek zincirli DNA çözeltisi, plazmit DNA ve kompetan maya hücreleri. Her bir çözeltinin kesin oranları, deneye başlamadan önce laboratuvarınızın maya transformasyonu için standart protokolüne danışılarak hesaplanmalıdır.
Karışım daha sonra çalkalamayla 30 °C'de 30 dakika boyunca inkübe edilir. Maya hücrelerinin parçalanmadığından emin olmak için çözelti vortekslenmemeli, sadece karıştırılmalıdır.
Hücreler, 15 dakika boyunca 42 °C'lik bir su banyosuna yerleştirilerek ısı şokuna maruz bırakılır ve ardından 2 dakika boyunca buz üzerinde soğutulur. Hücreler daha sonra santrifüj yoluyla hasat edilir.
Hücreler çift distile su ile yeniden süspanse edilir ve istenen transformantların seçileceği agar plakalara ekilir. Transformasyon plakaları, koloniler oluşana kadar iki ila dört gün boyunca 30 °C'de inkübe edilir.
Transformasyon prosedürleri, optimize edilene kadar her zaman pozitif ve negatif kontrol plakaları içermelidir. Pozitif kontrol, herhangi bir seçilebilir markör içermeyen bir YPD plakası üzerinde, plazmit DNA içeren bir maya hücresi süspansiyonu olmalıdır. Bu, hücrelerin transformasyon prosedürü sonrası sağlıklı olduğunu gösterir. Negatif kontrol plakası ise, antibiyotik içerenler gibi uygun bir seleksiyon plakası üzerindeki maya hücresi süspansiyonu olmalıdır. Plakada koloni bulunmamalıdır ve bu durum kontaminasyon olmadığını gösterir.
Maya transformasyonunun çok sayıda farklı uygulaması vardır. Transforme edilmiş mayanın bir uygulaması, ilgilenilen proteinle veya yeme (bait) proteinle etkileşime giren proteinleri tanımlamak için bir maya iki hibrit sistemi kullanmaktır. Aday bağlayıcı ortaklar veya av (prey) proteinlerinden oluşan bir kütüphaneden gelen bir plazmit transforme edildiğinde ve bir etkileşim meydana geldiğinde, Beta-galaktosidaz gibi bir raporlayıcı geni aktive edecek bir transkripsiyon faktörü serbest kalır. Raporlayıcı gen, beta-galaktosidaz için bir substrat olan X-gal içeren plakalarda, etkileşimin olduğu kolonileri maviye çevirecektir.
Seksüel döngü kullanan bir teknik aracılığıyla mayada çoklu delesyonlar oluşturulabilir. Bir raporlayıcı ve delesyonlu lokus içeren haploid hücreler, rastgele ayrışma veya meyotik rekombinasyon yoluyla tek bir hücrede birleştirilir. Delesyonları başarıyla bünyesine katan mayaları seçmek için seçilebilir markörler kullanılır. Bu durumda, GFP eksprese eden hücreleri seçmek için akış sitometrisi kullanılır.
Mutasyonların protein-protein etkileşimleri üzerindeki etkisini gözlemlemek için maya, floresan işaretli proteinlerle transforme edilebilir. Bu video-makalede, endositoz için gerekli olan protein-protein etkileşimleri üzerindeki farklı mutasyonların etkilerini incelemek için floresan mikroskobu kullanılmıştır.
JoVE'nin maya transformasyonu hakkındaki videosunu izlediniz. Artık bir plazmidin temel yönlerini, maya hücrelerinin transformasyon için nasıl hazırlanacağını ve transformasyon prosedürünün nasıl gerçekleştirileceğini anlamış olmalısınız. Her zamanki gibi, izlediğiniz için teşekkürler!
S. cerevisiae, biyolojik araştırmalarda yaygın olarak kullanılan model bir organizma olan tek hücreli ökaryotlardır. Maya araştırmacıları, çalışmaları…
Bu videodaki bölümler
0:00
Overview
0:41
Important Aspects of Yeast Transformation
2:42
Principles Behind Yeast Transformation
3:38
Lithium Acetate Transformation Procedure
6:31
Applications
8:04
Summary
Telif hakkı © 2026 MyJoVE Corporation. Tüm hakları saklıdır.