DNA diziliminin bölümleri, tam bir genom dizilimi olarak birleştirildikten sonra genlerin ve önemli özelliklerin nerelerde olduğunu belirlemek gerekir.

Ne Yapmaya Çalışıyoruz?

• Elimizde hizalanmış ve birleştirilmiş bir genom dizilimi olsun. Genlerin ve genomun diğer işlevsel bölgelerinin tam olarak nerelerde olduklarını bilmek isteriz.

Nasıl Yapıyoruz?

• Notlama (İng. annotation) işlemi, DNA diziliminde genlerin nerede başlayıp nerede bittiklerinin işaretlenmesiyle yapılır. Ayrıca dizilimdeki dikkate değer başka bölgeler de işaretlenir.


• Genom notlama süreçleri değişiklik gösterebilse de (örneğin, bazı elemanlar elle bazıları otomatik işaretlense de) temel özellikler aynıdır.


• Genetik açıdan iki ayrı evrede incelenebilirler: Gen öngörme ve elle notlama.

-- Gen öngörmek

• İki tip gen öngörme vardır:
  
  
  
  • Ab initio: Bu teknik, DNA dizilimi içindeki sinyallere güvenir. Bilgisayara dizilimdeki genleri bulması için yönergeler verilen ve bulması için beklenen otomatik bir süreçtir. Bilgisayar, öncü dizilimler (genleri aktive eden proteinlerin bağlandığı yerler), başlangıç kodonları (gen ürünü, RNA ya da protein kodunun başladığı yer) ve durdurma kodonları (gen ürünün sonlandırıldığı yer) gibi, genlerin başında ve sonunda bulundukları bilinen dizilimleri arar.
  
  
  
  

• 
  
  
  
  • Kanıt temelli: Bu teknik, DNA diziliminin ötesinde kanıtlara güvenir. Yazım diziliminden (mRNA) çeşitli genetik bilgi parçalarının ve genomun bilinen protein dizilimlerinin alınıp birleştirilmesiyle yapılır. Bu kanıt parçaları eldeyken yazım ve çevrim işlemlerinin tersinden izlenmesi ile orijinal DNA dizilimi hakkında fikir edinmek mümkündür. Örneğin, eğer elinizde protein dizilimi varsa proteinlerin hangi amino asitlerden oluştuğuna ve o amino asitleri hangi kodon kombinasyonlarının kodlayabildiğine bakarak türediği olası DNA dizilimleri ailesini ortaya çıkarabilirsiniz.
  
  
  • Bu iki öngörü yönteminden alınan bilgiler daha sonra birleştirilerek dizilenen genom ile örtüştürülür.
  
  
  
  

-- Elle notlama

• Gen öngörme işlemi tamamlandıktan sonra ikinci evre olan "elle notlama yani "iyileştirme"ye geçilebilir.


• Bu aşamada bir insan, öngörü evresinde toplanan bilgiye bakar ve belli bir geni bulmayı ya da belli bir soruyu yanıtlamayı amaçlar.

Genomlar Karşılaştırılır

• Notlamadan sonra dizilim, benzer ya da yakın akraba olan organizmaların bilinen genomlarıyla karşılaştırılarak önemli benzerlikler ya da farklılıklar aranır.
  
  
  
  • Örneğin, bir hayvanın ya da model organizmanın genom dizilim verisi notlanabilir ve daha sonra bir insanın notlanmış dizilimi ile karşılaştırılabilir.
  
  
  • Bu karşılaştırma sayesinde benzer gen olup olmadığını anlamak mümkündür. Örneğin, fare genomu insan genomuna çok benzerdir.
  
  
  • Elde edilen bilgi, daha sonra fare ve insanın fenotiplerindeki benzerliklerin araştırılmasında kullanılabilir. Örneğin, bir genetik varyant farede sağırlık ile ilgilidir ama acaba insan için de aynısı geçerli midir?
  
  
  • Belli bir genin işlevini incelemek için mutantlar da (belirli genetik mutasyonları olan organizmalar) yaratılabilir. Örneğin, bir gen kulak gelişimi ile ilgili olabilir ama acaba işlevsiz kaldığında nasıl bir etki yapar?
  
  
  
  

• Alternatif olarak, belirli karakteristik özelliklerin veya hastalıkların kökenini daha iyi anlamak için dizilim verisi, eldeki organizma türünün referans genomunun yanına yerleştirilebilir.


• Dizilim verisi referans genoma hizalandıktan sonra farklılıkları vurgulamak için kıyaslanabilir.


• Bu bilgi, var olan gen notlamaları ile karşılaştırılır.


• Böylece farklılıkların önemi ve çeşitli hastalıklara katkıları hakkında çıkarımlar yapılabilir.


• Notlamanın hızı, bütünüyle araştırma sorusuna ve bu soruyu yanıtlayabilmek için gereken doğruluk derecesine bağlıdır. Dolayısıyla bir genomun notlanması, günler ya da yıllar alabilir.

(Önceki aşama için bkz. Dizilemeden Sonra Genom Nasıl Birleştirilir?)
(Sonraki aşama için bkz. Dizilenen Bir Genomun Önemi Nasıl Anlaşılır?)

---

Kaynak: YourGenome
<http://www.yourgenome.org/facts/how-do-you-identify-the-genes-in-a-genome>

---