Çok hücreli organizmalardan alınan bir tane somatik hücrenin ( vücut hücresi ) kullanılmasıyla, genetik olarak birbirinin aynısı olan bireylerin elde edilmesine klonlama, her yeni bireye de klon adı verilir.
Klonlamasının aşamalarını aşağıdaki gibi özetleyebiliriz:
- İstenilen geni taşıyan DNA’nın saf olarak elde edilmesi (izolasyon)
- Genin DNA’daki yerinin belirlenmesi
- Genin çıkarılması (Restriksiyon enzimleri etkinliği)
- Taşıyıcı DNA’nın ilgili bölgesinin çıkarılması
- Gen DNA’sının taşıyıcı DNA ile birleştirilmesi (DNA ligaz enzimi etkinliği)
- Oluşan rekombinant taşıyıcı DNA’nın alıcı hücreye aktarılması
- Genin aktişeştirilmesi
- Gen ürününün kontrol edilmesi
Bitkilerde Klonlama
Bir çok bitki türünde, farklılaşmış somatik hücrelerden yeni, tam bireyler gelişebilir. Bu olayın mümkün olduğu ilk defa 1950’li yıllarda, gösterilmiştir.
Cornell Üniversitesi’nden F.C. Steward ve öğrencisi havuç bitkileriyle yaptıkları çalışmayla bunu ispatlamışlardır.
Bu çalışmada:
- Havucun kökünden farklılaşmış hücreler alınarak kültür ortamına yerleştirilmiş ve sonuçta genetik olarak “atasal” bitki ile özdeş olan normal ergin bitkiler oluşmuştur.
Bu çalışma, farklılaşma olurken DNA’da oluşan bazı değişikliklerin geri dönüşümlü olduğunu gösterir. Zigot olgun bir organizmanın tüm kısımlarını
meydana getirme potansiyeline sahiptir. En azından, bitkilerdeki hücrelerin de bu potansiyele sahip olduğu söylenebilir.
Hayvanlarda klonlama
Hayvanlarda çekirdek nakli
Hayvanlardan alınan farklılaşmış hücreler kültür ortamında çoğunlukla bölünemez. Yani yeni bir organizmaya gelişim olmaz. Bu nedenle hayvanlar üzerinde çalışan araştırmacılar, döllenmemiş yumurta hücresinin ya da zigotun çekirdeğini; farklılaşmış bir hücrenin çekirdeğiyle değiştirmek suretiyle deneyler düzenlemiştir.
Kurbağalarda çekirdek nakli aşağıda özetlenmiştir.
- Bir kurbağa yumurta hücresinin çekirdeği yumurtadan çıkarılır.
- Aynı türün embriyo ya da larva hücresinden çekirdek alınır.
- Bu çekirdek, çekirdeği çıkartılmış yumurta hücresine nakledilir.
- Embriyonun nispeten farklılaşmamış hücrelerinden alınan çekirdekleri kabul eden yumurtaların çoğu gelişerek iribaş haline gelir.
