Bugün size fırıncı mayası olarak da bilinen Saccharomyces cerevisiae'den nükleik asitlerin nasıl saflaştırılacağını göstereceğiz. Nükleik asitler DNA veya RNA'yı içerebilir. Bu videoda, bu moleküllerin maya hücrelerinden faz ayrımı ve kromatografi yoluyla izolasyonu ele alınacaktır.
Maya hücrelerinden nükleik asitleri saflaştırmak için birçok farklı yöntem mevcut olsa da, bunların çoğu aynı başlangıç adımlarını paylaşır.
Maya hücreleri, öncelikle bir plaktan tek bir koloni seçilip YPD ortamına inoküle edilerek çoğaltılır. Karışım, çalkalayan veya döner bir inkübatörde 30 °C'de gece boyunca büyütülmelidir.
Verimi optimize etmek için maya hücreleri, büyümenin mid-log fazında hasat edilmelidir. Log fazındaki mayaların, 600 nm dalga boyunda ölçüldüğünde genellikle 0,5-1 arasında bir optik yoğunluk veya "OD" değeri olur. Hücreler uygun optik yoğunluğa ulaştığında, bir pelet oluşturmak için santrifüj edilirler ve hücrelerin parçalanması için lizis tamponunda yeniden süspanse edilirler.
Mayadan nükleik asit izolasyonunun en zorlu yönlerinden biri, hücrenin dayanıklı hücre duvarlarının parçalanmasıdır. Hücre duvarları, enzimatik ve fiziksel tekniklerin kombinasyonuyla yok edilebilir. Hücre duvarının yok edilmesi, mayanın sferoplast adı verilen ve standart hücre lizis teknikleriyle parçalanabilen sferoid hücreler oluşturmasına neden olur.
Sferoplastlar tipik olarak, hücresel membranları parçalayan sodyum dodesil sülfat veya SDS gibi kimyasal deterjanlarla lizize edilir. Hücreler ayrıca homojenize edilebilir. Örneğin, hücrelere cam boncuklar eklenebilir ve hücreler vorteksleme yoluyla homojenize edilebilir. Ya da lizis sürecine yardımcı olmak için bir sonikatör kullanılarak, ultra yüksek frekanslı sesle hücre duvarları parçalanabilir.
Belirtildiği üzere, mayada gerçekleştirilen tüm nükleik asit saflaştırma prosedürleri; maya hücrelerinin büyütülmesi, hasat edilmesi ve lizize edilmesi için benzer adımlara sahip olacaktır; ancak hücreler lizize edildikten sonra nükleik asitleri izole etmek için birkaç farklı yöntem kullanılabilir. Nükleik asitler, kolon bağlama veya faz ayrımı yoluyla saflaştırılabilir.
DNA ve RNA, en iyi şekilde silika kolon bağlama kullanılarak izole edilir. Nükleik asitler, anyon değişimi yoluyla kolona bağlanır ve diğer hücresel bileşenlerden ayrıldıktan sonra kolondan elüye edilebilir.
Faz ayrımı, farklı özelliklere sahip çözeltilerin, belirli proteinleri veya nükleik asitleri çözünürlüklerine göre saflaştırmak veya konsantre etmek için kullanılabileceği prensibini kullanır. Kloroform eklenmesi, hücre bileşenleri bulamacını sulu ve organik olmak üzere iki farklı faza ayırır. Organik faz proteinleri içerirken, sulu faz nükleik asitleri içerir. Daha sonra DNA, etanol eklenerek organik fazdan çöktürülebilir.
Nükleik asitler, bir kolon bağlama protokolü kullanılarak mayadan izole edilebilir. İlk olarak hücreler büyütülür ve santrifüjasyon ile hasat edilir.
Süpernatan uzaklaştırılıp atılırken hücre peleti, enzim içeren tampon çözelti içinde resüspande edilir, vorteksle karıştırılır ve hücre duvarları sindirilene kadar inkübe edilir. Enzim işlemi optimize edilirken, hücre duvarı sindirimi ve sferoplast oluşumu mikroskopi ile doğrulanabilir. Hücre duvarı sindiriminin ardından hücrelere liziz tamponu eklenir ve karışım vorteksle karıştırılır.
Lizizle hücreler, döküntü karışımını temizlemek için santrifüj edilmeli; böylece DNA, küçük partiküller ve çözünür proteinler süpernatanda bırakılmalıdır. Süpernatan bir silika kolona yüklenir ve ardından santrifüjasyonla nükleik asitlerin bağlanması sağlanır; bu işlem çözünür safsızlıkların büyük bir kısmını uzaklaştıracaktır.
Bağlı nükleik asitlerdeki kalıntı safsızlıkları gidermek için etanol veya yüksek tuzlu tampon ile yıkama adımları gerçekleştirilir. Son olarak DNA veya RNA, su veya düşük tuzlu bir tampon ile elüe edilir. DNAse ve RNAse enzimlerinden arındırılmış bir tampon veya su kullandığınızdan emin olun.
Mayadan izole edilen nükleik asitler, spesifik deneysel hedefinize bağlı olarak çeşitli kullanım alanlarına sahiptir. Mayadan izole edilen DNA; PCR, southern blotting veya restriksiyon enzimi sindirimi dahil olmak üzere birçok farklı moleküler biyoloji tekniği için kullanılabilir.
Gen ifadesindeki değişiklikler, bunun gibi gen dizileri kullanan ve mikroarray analizi olarak bilinen bir işlemle tanımlanabilir.
Biri hidrojen perokside maruz bırakılmış, diğeri ise kontrol olan iki maya kültürüne sahip olduğumuzda, bu kültürlerden mRNA izole edilip mikroarray lamları üzerinde hibridize edilebilir. Lamlar analiz edilerek oksidatif stres ile modifiye olan genler tanımlanabilir.
Bu videoda, araştırmacılar gen fonksiyonunu değerlendirmek için kullanılan genom çapında maya mutant kütüphanesi hazırlamak amacıyla robotik bir sistemden yararlanmaktadırlar. Genlere yerleştirilen ve genetik barkodlar olarak adlandırılan özel olarak tasarlanmış diziler sayesinde, mutant suşlardan genomik DNA, 4.000 ila 6.000 bireyden eş zamanlı olarakle çıkarılabilir ve mikroarray analizine veya sekanslamaya tabi tutulabilir. Barkod dizilerinin göreceli bolluğuna dayanarak, her bir mutantın farklı deneysel koşullar altındaki uygunluğu (fitness) belirlenebilir.
JoVE'nin mayadan nükleik asit izolasyonu hakkındaki videosunu izlediniz. Artık nükleik asitlerin saflaştırılmasının temel yönlerini, örneğin maya hücrelerinin lizis için nasıl hazırlanacağını ve farklı ekstraksiyon ile izolasyon prosedürlerinin nasıl gerçekleştirileceğini anlamış olmalısınız. Her zamanki gibi, izlediğiniz için teşekkürler!
Maya'nın model sistem olarak kullanılmasının birçok avantajından biri, kültürlenmiş hücrelerden nükleik asitler (DNA ve RNA) dahil olmak üzere büyük m…
Bu videodaki bölümler
0:00
Overview
0:35
Principles Behind Separating Nucleic Acids from Yeast
3:33
Procedure for Isolating Nucleic Acids Using Column Binding
4:55
Applications
6:22
Summary
Telif Hakkı © 2026 MyJoVE Corporation. Tüm hakları saklıdır.