Simmental ırkı sığırlarda DDR1 ve WNT5A genleri polimorfizmi ve bazı süt verim özellikleriyle ilişkileri
Polymorphism of DDR1 and WNT5A genes and relationships with some milk production traits in simmental breed
Yazar: GÜLÜZAR ŞENGÜL
Danışman: PROF. DR. MEMİŞ ÖZDEMİR
Atatürk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Zootekni Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2021
Konu: Biyoistatistik = Biostatistics ; Genetik = Genetics

Özet:
Amaç: Bu çalışmada, Simmental ırkı sığırlarda süt verim özelliklerini etkilediği düşünülen DDR1 (Discoidin Domain Reseptör Tirozin Kinaz 1) geni ve WNT5A (Kanatsız Tip MMTV Entegrasyon Sitesi Ailesi) genine ait bazı bölgeler içerisindeki polimorfizmleri belirlemek ve belirlenen polimorfizmler ile süt verim özellikleri arasındaki ilişkileri incelemek amaçlanmıştır.  
Yöntem: Simmental sığırlardan genomik DNA örnekleri elde edilmiş, DDR1 ve WNT5A genlerinin farklı bölgeleri için tasarlanan primerler ile PCR analizleri yapılmış ve ardından HRM (Yüksek Çözünürlüklü Erime) Analizi ile örnekler kümelere ayrılmıştır. Kümeleme sonrası her kümeden rastgele örnekler seçilerek dizileme analizi uygulanmış ve dizileme sonuçları incelenerek polimorfik bölgeler tespit edilmiştir. Tespit edilen polimorfik bölgeler ile incelenen süt verim özellikleri arasındaki ilişkiler incelenmiştir.
Bulgular: DDR1 ve WNT5A gen bölgeleri dizi analizi sonucu; DDR1 geni 1. Ekzon bölgesi için g.28183947 G/T, DDR1 geni 3. Ekzon bölgesi için g.28183480 G/C ve g.28183434 C/A-G, DDR1 geni 5. Ekzon bölgesi için g.28181525 C/A, DDR1 geni 6. Ekzon bölgesi için g.28180846G/C, DDR1 geni 7. Ekzon bölgesi için g.28180437 C/G, DDR1 geni 10. Ekzon bölgesi için g.28178065 G/C, DDR1 geni 12. Ekzon bölgesi için g.28175989G /T, DDR1 geni 16. Ekzon bölgesi için g.28173956 T/G ve g.28173954 T/C bölgelerinde polimorfizm tespit edilmiştir. WNT5A geni 2. Ekzon bölgesi için g.45547112 A/C, WNT5A geni 3. Ekzon bölgesi için g.45548600 G/C polimorfizmi belirlenmiştir. Yapılan ilişkilendirme analizlerinde; DDR1 geni 1. ekzon bölgesinde tanımlanmış olan Polimorfik g.28183947 G/T bölgesi ile 305 Günlük Süt Verimi değerleri arasında; DDR1 geni 5. Ekzon bölgesinde tanımlanmış olan Polimorfik g.28181525 C/A bölgesi ile Günlük ortalama süt verimi (GOSV), Laktasyon Süt verimi (Lak. Süt V.) ve 305 Günlük Süt Verimi değerleri arasında istatistiksel olarak anlamlı ilişkiler bulunduğu tespit edilmiştir.
Sonuç: Bu çalışma sonucunda verimle ilişkili bulunan gen bölgelerinin belirlenmesi, bulunan polimorfizmlerin yeni aday moleküler belirteçler olarak tanımlanması ve sığırların genomik seleksiyon uygulamalarında kullanımına olanak sağlaması yönünden önemli bir çalışmadır. Bu gibi moleküler genetik çalışmalar, süt sığırcılığında sütün verim ve kalitesine yönelik bazı özelliklerin ıslahı açısından önemli kazançlar sağlayabilir.

Abstract:
Aim: In this study, it was aimed to determine the polymorphisms in some regions of the DDR1 (Discoidin Domain Receptor Tyrosine Kinase 1) gene and WNT5A (Wingless Type MMTV Integration Site Family) gene which are thought to affect milk yield characteristics in Simmental cattle, and to examine the relationships between the determined polymorphisms and milk yield characteristics.
Method: Genomic DNA samples were obtained from Simmental cattle, PCR analyzes were performed with primers designed for different regions of the DDR1 and WNT5A genes, and then the samples were divided into clusters with HRM (High Resolution Melting)  analysis. After clustering, random samples were selected from each cluster, sequence analysis was applied, and then polymorphic regions were determined. The relationships between the detected polymorphic regions and milk yield characteristics were investigated.
Results: Sequence analysis result of DDR1 and WNT5A gene regions; g.28183947 G/T polymorphic region for 1st exon region of the DDR1 gene;  g.28183480 G/C and g.28183434 C/A-G polymorphic regions for 3rd exon region of the DDR1 gene; g.28181525 C/A polymorphic region for 5th exon region of the DDR1 gene; g.28180846 G/C polymorphic region for 6th exon region of the DDR1 gene; g.28180437 C/G polymorphic region for the 7th exon region of the DDR1 gene, g.28178065 G/C polymorphic region for the 10th exon region of the DDR1 gene, g.28175989 G /T polymorphic region for the 12th exon region of the DDR1 gene, g.28173956 T/G and g.28173954 T/C polymorphic regions for the 16th exon region of the DDR1 gene. g.45547112 A/C polymorphic region for the 2th exon region of the WNT5A gene, g.45548600 G/C polymorphic region for the 3th exon region of the WNT5A gene. There was statistically significant the relationship between the g.28183947 G/T polymorphic region for 1st exon region of the DDR1 gene and 305-days milk yields; between the g.28181525 C/A polymorphic region for 5st exon region of the DDR1 gene and daily average milk yield (GOSV) and Lactation Milk yield (Lac. Milk Y.) and 305 Daily Milk Yield values (P<0,05).
Conclusion: As a result, it is an important study in terms of identifying the gene regions associated with yield, identifying the found SNPs as new candidate molecular markers and enabling their use in genomic selection applications in cattle breeds raised in Turkey. As a result, molecular genetic studies can provide significant gains in terms of breeding some characteristics of milk yield and quality in dairy cattle.