Kıl, honamlı, kabakulak ve norduz keçilerinde majör doku uygunluk kompleksi (MHC) ile ilişkili lokuslar kullanılarak genetik çeşitliliğin belirlenmesi
Determination of genetic diversity in hair, honamli, kabakulak and norduz goats using loci associated with major histocompatibility complex (MHC)
Yazar: MEHMET ASLAN
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ TAKİ KARSLI
Akdeniz Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Zootekni Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Ziraat = Agriculture

Özet:
Majör Doku Uygunluk Kompleksi (MHC) omurgalılarda doğal ve kazanılmış bağışıklık sisteminde önemli rol oynar. Bu çalışmada Türkiye'de yetiştiriciliği yapılan Kıl (KIL), Honamlı (HNM), Kabakulak (KBK) ve Norduz (NRD)  keçilerinde tüberküloza direnç, ısıya tolerans ve genetik çeşitlilik MHC'ne bağlı lokuslar kullanılarak değerlendirilmiştir. Ayrıca MHC'ne bağlı lokuslar kullanılarak keçi populasyonları arasındaki filogenetik ilişki incelenmiştir. Tüberküloza direnç ve ısıya tolerans ile ilişkili MHC sınıf II DRB bölgesi üzerindeki polimorfizmlerin belirlenmesi için PCR-RFLP yöntemi kullanılmıştır. Genetik çeşitliliğin belirlenmesinde MHC geni üzerindeki beş farklı Mikrosatellit lokus kullanılmıştır.
PCR-RFLP analizleri sonuçlarına göre Türkiye'de yetiştirilen KIL, HNM, KBK ve NRD keçilerinde MHC sınıf II DRB geni üzerinde Tüberküloza direnç (genotip pp - PstI ve genotip Tt - TaqI) ve ısıya tolerans ile ilişkili (genotip AA - BsaHI) genotipler değişen frekanslarda belirlenmiştir. Ancak çalışılan keçilerde ısıya tolerans ile ilişkili GG, GC ve CC (AluI) genotipleri tespit edilememiştir. Çalışmada elde edilen sonuçlar, KIL, HNM, KBK ve NRD keçilerinde MHC sınıf II DRB geni üzerindeki PstI ve TaqI polimorfizmlerinin tüberküloz için Marker Destekli Seleksiyon (MAS) çalışmalarında kullanılabileceğini göstermektedir. Isıya tolerans için ise BsaHI polimorfizminin kullanılabileceği ancak AluI polimorfizminin MAS çalışmaları için uygun olmadığı anlaşılmaktadır.
Tüm mikrosatellit lokusların polimorfik bulunduğu çalışmada, ortalama allel sayısı 8.20 (NRD) ile 8.80 (KIL ve KBK) aralığında, ortalama gözlenen heterozigotluk 0.68 (NRD) ile 0.80 (KBK) aralığında ve akrabalı yetiştirme katsayısı -0.017 (KBK) ile 0.13 (HNM) aralığında değişmiştir. Moleküler varyans analizi (AMOVA) toplam genetik varyasyonun % 8.62'sinin populasyonlar arasındaki farklılıklardan kaynaklandığını göstermiştir. Keçi populasyonları arasında genetik farklılaşma (ikişerli FST katsayıları) 0.01 ( KIL-KBK ve HNM-KBK arasında) ile 0.19 (HNM-NRD ve NRD-KBK arasında) değişmiştir. Filogenetik analizlere göre çalışılan populasyonların (UPGMA dendogramı, FCA ve Structure analizi) iki grupta kümelendiği gözlemlenmiştir. KIL, HNM ve KBK birinci grupta yer alırken, ikinci grup NRD keçilerinden oluşmuştur.
Sonuç olarak Türkiye'de yetiştiriciliği yapılan KIL, HNM, KBK ve NRD keçilerinde MHC'ne bağlı lokuslarda yüksek genetik çeşitlilik ve düşük akrabalık tespit edilmiştir. Ayrıca KIL, KBK ve HNM keçilerinde ilgili lokuslar için genetik farklılık belirlenememiştir. Bu çalışmada elde edilen bulgular KIL, HNM, KBK ve NRD keçilerinde adaptif bağışıklık özellikleri üzerine ileride yapılması muhtemel ıslah çalışmaları için büyük potansiyel olduğunu göstermektedir.

Abstract:
The Мajor Histocompatibility Complex (MHC) plays an important role in innate and adaptive immune systems in vertebrates. In this master thesis, the resistance to tuberculosis, the tolerance to heat and genetic diversity in Hair, Honamlı, Kabakulak and Norduz goats raised in Turkey were evaluated using MHC-linked loci. The phylogenetic relation was also investigated between goat populations using MHC-linked loci. PCR-RFLP method was used for the determination of polymorphisms on MHC class II DRB region related to resistance to tuberculosis and tolerance to heat. Five different microsatellite loci on the MHC gene were used to determine the genetic diversity.
According to results of PCR-RFLP analysis in the KIL, HNM, KBK and NRD goats reared in Turkey, the genotypes were determined with ranging frequencies on MHC class II DRB gene associated with resistance to tuberculosis (genotype pp - PstI and AluI genotype Tt - TaqI) and heat tolerance (genotype AA - BsaHI). However, GG, GC and CC (AluI) genotypes associated with heat tolerance could not be determined. The obtained results from this study indicate that PstI and TaqI polymorphisms on MHC class II DRB gene in the KIL, HNM, KBK and NRD goats may be used in Marker Assisted Selection (MAS) studies for Tuberculosis. It was concluded that BsaHI polymorphism may be used for heat tolerance but AluI polymorphism are not suitable for MAS studies.
In the study, all microsatellite loci were found as polymorphic. The mean number of alleles ranged from 8.20 (NRD) to 8.80 (KIL and KBK),  mean observed heterozygosity values varied from 0.68 (NRD) to 0.80 (KBK) and inbreeding coefficient (FIS) ranged from -0.017 (KBK) to 0.13 (HNM). Analyses of Molecular Variance (AMOVA) indicated that 8.62 % of the total genetic variation was due to differences between populations. Genetic differentiation between goat populations (pairwise FST coefficients) ranged from 0.01 (between KIL-KBK and HNM-KBK) to 0.19 (between HNM-NRD and NRD-KBK). According to phylogenetic analysis (UPGMA dendogram, FCA and Structure analysis) goat populations were clustered in two groups. KIL, HNM and KBK were in the first group while second group consist of NRD goats.
As a result, high genetic diversity and low inbreeding were determined for MHC-linked loci in KIL, HNM, KBK and NRD goats reared in Turkey. Also, genetic difference could not be determined in KIL, HNM and KBK goats for related loci. The finding obtained from this study show that there is great potential for possible breeding studies for adaptive traits in KIL, HNM, KBK and NRD goats in future.