Farelerde canlı ağırlık ve yem tüketiminden sorumlu major gen varlığının segregasyon analizi ile incelenmesi
Investigation on the existence of major gene responsible for body weight and feed intake using a segregation analysis in a mice population
Yazar: ISSAM MOSLEM
Danışman: DOÇ. DR. BURAK KARACAÖREN
Akdeniz Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Zootekni Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2018
Konu: Ziraat = Agriculture

Özet:
Günümüzde yapılan moleküler çalışmalarda: pek çok kantitatif fenotipin poligenik ve major genlerce yönlendirildiği ortaya konmuştur. Moleküler genetik ve istatistikteki son gelişmeler, genetik çeşitliliği açıklamak için major genlerin tanımlanmasını ve kullanılmasını sağlamıştır. Bu bağlamda segregasyon analizi sadece fenotip ve pedigri bilgilerini kullanan: hızlı, güvenilir ve ucuz bir yöntemdir. Bu tez çalışmasının ana amacı: bir fare populasyonunda canlı ağırlık, yem etkinliği ve yem tüketiminin poligenik etkilere ek olarak major gen tarafından yönlendirilip yönlendirilmediğinin segregasyon analizi ile incelenmesidir. Bu amaçla daha önceden toplanan bir veri seti kullanılmıştır. 12 adet M16 ve 12 adet ICR fare hatlarının çaprazlanmasıyla 66 adet F1 oluşturulmuştur. F1 kendilenerek F2 populasyonu (n=661) oluşturulmuş ve 8. hafta canlı ağırlıkları, yem tüketimi ve yem etkinliği ölçülmüştür. Varyans unsurları Gibbs örneklemesi ile tahmin edilmiştir. Bu çalışmada segregasyon analizi ile eklemeli genetik varyans, hata varyansı, major gen varyansı, eklemeli ve baskın gen etkileri tahmin edilmiştir. Canlı ağırlıkta; dominant etkinin (1.04) eklemeli gen etkisinden (7.32) daha küçük olduğu bulunmuştur. Analizlerde major gen varyansı (σG2 = 44.21), poligenik varyansdan daha büyük (σu2 = 4.46) bulunmuştur. Major gen frekansı ise p = 0.47 ve q = 1 - p = 0.53 bulunmuştur. Poligenik model kullanılarak kalıtım derecesi tahmini h2= 0.29 (± 0.63) ve major gen modelinde kalıtım derecesi h2= 0.81 (± 0.98) olarak bulunmuştur. Yem tüketimi analizlerinde dominant etki (24.88) ve eklemeli gen etkisi (28.80) olarak bulunmuştur. Analizlerde major gen varyansı (σG2 = 919.99) ve poligenik varyansı (σu2 = 132.29) olarak bulunmuştur. Major gen frekansı ise p = 0.38 ve q = 1 - p = 0.62 bulunmuştur. Poligenik model kullanılarak kalıtım derecesi tahmini h2= 0.35 (± 0.63) ve major gen modelinde kalıtım derecesi h2= 0.96 (± 0.98) olarak bulundu. Yem etkinliği için dominant etki (- 0.00347) ve eklemeli gen etkisi (0.05073) olarak bulunmuştur. Analizlerde major gen varyansı (σG2 = 0.00221), poligenik varyansdan (σu2 = 0.00017) yüksek bulunmuştur. Major gen frekansı p = 0.60 ve q = 1 - p = 0.40 bulunmuştur. Poligenik model kullanılarak kalıtım derecesi tahmini h2= 0.52 (± 0.63) ve major gen modelinde kalıtım derecesi h2= 0.81 (± 0.98) olarak bulundu. Major gen varlığı en yüksek yoğunluk olasılık bölgeleri incelenerek belirlenmiştir. Her ne kadar canlı ağırlık ve yem tüketimi için major gen belirlenmiş olsa da, mendelci geçiş olasılıkları bu sonucu doğrulamamıştır. Yem etkinliğinde ise major gen olmadığı tespit edilmiştir.

Abstract:
Recent molecular studies have revealed that many quantitative phenotypes are directed by polygenic and major genes. Recent developments in molecular genetics and statistics have allowed the identification and use of major genes to explain the genetic variation. In this context, segregation analysis is a fast, reliable and inexpensive method that uses only phenotype and pedigree information. The main aim of this thesis study is to examine whether body weight, feed intake and feed efficiency in a mouse population are directed by major gene in addition to polygenic and major gene effects by segregation analysis. For this purpose, previously collected dataset was used. 66 F1 were created by crossing 12 M16 and 12 ICR mouse lines. F2 population (n = 661) was formed by F1 selfing. Body weight, feed intake and feed efficiency were measured at 8 weeks. Variance components were estimated by Gibbs sampling. In this study, genetic variance, error variance, major gene variance, additive and dominant gene effects were estimated by segregation analyses. Dominant variance (1.04) was found to be smaller than the additive genetic variance (7.32) for body weight. Polygenic variance (σu2 = 4.46) was found to be smaller than the major gene variance (σG2 = 44.21) with major gene frequencies of p = 0.47 and q =0.53. Polygenic and major gene heritability predicted as =0.29 (± 0.63) and 0.81 (± 0.98) respectively. Dominant effect (24.88) was found to be smaller than additive gene effect (28.80) for feed intake. Polygenic variance (σu2 = 132.29) was found to be smaller than the major gene variance (σG2 = 919.99) with major gene frequencies of p = 0.38 and q =0.62. Polygenic and major gene heritability predicted as =0.35 (± 0.63) and 0.96 (± 0.98) respectively. Dominant effect (-0.00347) was found to be smaller than additive gene effect (0.05073) for feed efficiency. Polygenic variance (σu2 = 0.00017) was found to be smaller than the major gene variance (σG2 = 0.00221), with major gene frequencies of p = 0.60 and q =0.40. Polygenic and major gene heritability predicted as =0.52 (± 0.63) and 0.81 (± 0.98) respectively. Existence of major gene was determined by examining the highest probability density regions. Although the major gene has been identified for body weight and feed intake, this result is not confirmed by the mendelian transition probabilities. In feed efficiency, it was determined that there is no major gene for feed efficiency.