Iğdır ve yöresinde yetiştirilen mandalardaki beta kazein genine ait A1ve A2 varyantlarının genetik polimorfiziminin araştırılması
Investigation of genetic polymorphism of A1 and A2 variants of beta casein gene in buffaloes grown in Igdir and its region
Yazar: CAFER ÖZTÜRK
Danışman: PROF. DR. EMİNE ATAKİŞİ
Kafkas Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Veteriner Biyokimya Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2024
Konu: Biyokimya = Biochemistry

Özet:
Bu çalıĢma, Iğdır ve yöresindeki Anadolu mandalarında beta-kazein (CSN2) geninin
ekzon 7 bölgesindeki genetik polimorfiziminin araĢtırılmasıdır. Bu çalıĢma
Türkiye‟de yetiĢtirilen Anadolu mandaları ile beta- kazein geni ekzon 7 bölgesinin
genetik polimorfizminin araĢtırıldığı ilk çalıĢmadır.
Bu bağlamda, çalıĢma, genetik yapının korunması ve iyileĢtirilmesi için temel
bilgiler sunmayı hedeflemiĢtir. AraĢtırmada toplam 48 Anadolu mandasından kan
örnekleri alınarak DNA izolasyonu yapılmıĢtır. Beta-kazein geninin ekzon 7 bölgesi
Polimeraz Zincir Reaksiyon (PCR) yöntemiyle çoğaltılmıĢ ve 510 bç uzunluğundaki
gen bölgesi %1‟lik agaroz jelde elde edilen bantların moleküler büyüklükleri Vınesh,
(2009)‟ nın bildirdiği primerler kullanılarak DNA dizileme analizine tabi
tutulmuĢtur. Toplamda 483 genetik site analiz edilmiĢtir.
ÇalıĢmada toplam 483 genetik siteden 7‟sinin polimorfik, 476‟sının ise monomorfik
olduğu belirlenmiĢtir. Polimorfik olan bölgelerin SNP lokasyonları g.7570 A>T,
g.8044 G>A, g.8046 G>A, g.8047 A>C, g.8048 C>T, g.8049 C>T ve g.8050 C>A
olarak bulunmuĢtur. Populasyonda toplam 7 haplotip bulunmuĢ ve en yaygın
haplotip %83,3 frekansla gözlenmiĢtir. Haplotip çeĢitliliği 0.307, nükleotid çeĢitliliği
0.00085 ve ortalama nükleotid farklılıkları 0.411 olarak hesaplanmıĢtır. Site baĢına
nükleotid çeĢitliliği, (Theta-W) ise 0.00327 olarak bulunmuĢtur.
Elde edilen sonuçlar, Iğdır ve yöresindeki manda populasyonunun, genetik
çeĢitliliğinin düĢük olduğunu ve genetik yapının büyük ölçüde homojen olduğunu
ortaya koymuĢtur. Monomorfik özellik, populasyonun tarihsel olarak kapalı bir gen
havuzunda bulunması, coğrafi izolasyon veya sınırlı genetik karıĢım nedeniyle
genetik materyalinin çeĢitlenmediğini göstermektedir. Manda populasyonunda beta
kazein geninin % 100 A2 varyantının olduğu bulunmuĢtur. Bu gen genetik ıslah
çalıĢmalarıyla değiĢtirilmemiĢ sindirimi kolay, düĢük allerjik yapılı, doğal bir besin
olan süt proteininin sentezinde rol oynamaktadır. ÇalıĢmanın bulguları, genetik
çeĢitliliği artırmaya yönelik stratejiler ve sürdürülebilir genetik kaynak yönetimi için
önemli veriler sağlamaktadır.
Anahtar Sözcükler: Anadolu Mandası, A2 Beta-Kazein, CSN2 Geni, Genetik
Polimorfizm, PCR, SNP

Abstract:
The aim of this study was to investigate the genetic polymorphism in exon 7 region
of beta-casein (CSN2) gene in Anatolian buffaloes in Igdir and its region. This is the
first study to investigate the genetic polymorphism of exon 7 region of beta-casein
gene in Anatolian buffaloes raised in Turkey.
In this context, the study aimed to provide basic information for the conservation
and improvement of genetic structure. In the study, DNA was isolated from blood
samples of 48 Anatolian buffaloes. Exon 7 region of beta-casein gene was amplified
by Polymerase Chain Reaction (PCR) method and the molecular sizes of the bands
obtained in 1% agarose gel were subjected to DNA sequencing analysis using the
primers reported by Vinesh (2009). A total of 483 genetic sites were analysed and
polymorphic (PSS) and monomorphic (MSS) regions were determined. SNP (Single
Nucleotide Polymorphism) analyses were performed and genetic diversity
parameters were calculated.
In the analyses, it was determined that 7 of 483 genetic sites were polymorphic and
476 were monomorphic. SNP locations were determined as g.7570 A>T, g.8044
G>A, g.8046 G>A, g.8047 A>C, g.8048 C>T, g.8049 C>T and g.8050 C>A. A total
of 7 haplotypes were found in the population and the most common haplotype was
observed with a frequency of 83.3%. Haplotype diversity was calculated as 0.307,
nucleotide diversity as 0.00085 and average nucleotide differences as 0.411. The
nucleotide diversity per site (Theta-W) was found to be 0.00327.
The results obtained revealed that the genetic diversity of the buffalo population in
Igdir and its region is low and the genetic structure is largely homogenous. The
monomorphic characteristic indicates that the genetic material of the population has
not diversified due to the presence of the population in a historically closed gene
pool, geographical isolation or limited genetic mixing. The buffalo population was
found to have 100% A2 variant of the beta casein gene. This gene plays a role in the
synthesis of milk protein, which is an easy-to-digest, low-allergic, natural food that
has not been modified by genetic breeding studies. The findings of the study provide
important data for strategies to increase genetic diversity and sustainable genetic
resource management.
Keywords: Anatolian Buffalo, A2 Beta-Casein, CSN2 Gene, Genetic
Polymorphism, PCR, SNP