Bazı süt ve üreme özellikleri ile ilişkilendirilmiş belirli SNP'lerin iki farklı sığır ırkı için değerlendirilmesi
Assessment of certain SNPs associated with some milk and reproduction traits for two different cattle breeds
Yazar: VEDAT KARAKAŞ
Danışman: PROF. DR. OKAN ERTUĞRUL
Ankara Üniversitesi / Biyoteknoloji Enstitüsü / Temel Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2017
Konu: Genetik = Genetics ; Ziraat = Agriculture

Özet:
Bu çalışma, üreme ve süt verimleri açısından birbirinden farklı iki ırk olan Siyah Alaca (Holstein) ve Yerli Kara sığır ırklarını, süt ve üreme ile ilgili fizyolojik yolaklarda görev alan bazı genlerde bulunan ve bir kısmı daha önceki çalışmalarda çeşitli üreme ve süt verim özellikleri ile ilişkilendirilmiş 58 SNP içeren bir panelle genotiplendirip allel ve genotip frekansları açısından karşılaştırmak amacıyla yapılmıştır. Bahsedilen verim özellikleri açısından bariz derecede farklı olan bu iki ırkı kullanarak verimi etkileyen genler ve polimorfizmlere ilişkin çeşitli çalışmalarda elde edilen verileri desteklemek ve genetik bilginin seleksiyonda kullanılabilmesi çalışmalarına katkıda bulunmak hedeflenmiştir.
Çalışmada hayvan materyali olarak, 80 baş Yerli Kara ve 80 baş Siyah Alaca sığırı kullanılmıştır. Örnekler tesadüfi olarak seçilmiş, DNA izolasyonu ve genotiplendirme çalışmaları için kan alınmıştır. Kasp™ ticari adıyla bilinen allel spesifik PCR yöntemiyle çalışan genotiplendirme yöntemi kullanılmış ve elde edilen veriler değerlendirildiğinde 31 lokus polimorfik bulunmuştur. Bu 31 lokusun genotip ve allel frekansları Kikare testi ile karşılaştırılmış, 21 lokus allel frekansları açısından (α=0.01; df=1; χ2=6.635), 17 lokus genotip frekansları açısından (α=0.01; df=2; χ2=9.210), farklı bulunmuştur.
Çeşitli çalışmalardan seçilerek panele alınan 21 lokustan  2 tanesi her iki örneklemde de polimorfizm göstermemiş, 8 tanesi ırklar arasında farksız bulunmuştur. 11 adet lokus ise genotip frekansları açısından farklı bulunmuştur. Bu SNPlerin 8 tanesi sütle ilişkili CSN1S1, CSN1S2, LALBA, PRL, LTF, DGAT1 genlerinde 3 tanesi ise daha çok üreme ve büyüme ile ilişkili GH1, IGF1, LHCGR genlerinde bulunan SNPlerdir. En dikkat çekici farklılık LHCGR genindeki rs41256848 kodlu SNP lokusunda görülmüştür. Yerli Kara ırkında bütün bireyler homozigot TT iken Siyah Alacada TT (0.368), GG (0.132) ve GT (0.500) genotiplerinin hepsi gözlenmiştir. GG genotipinin hem toplam embriyo sayısı hem de transfer edilebilir embriyo sayısı açısından üstün olduğu bildirilmiştir (1).
Sonuç olarak, seçilen genlerin ve bu genler üzerindeki SNPlerin, süt ve üreme parametreleri açısından sığırlarda varyasyon kaynağı olabileceğine dair önceki çalışmalarda elde edilen sonuçları destekleyici veriler elde edilmiştir.

Abstract:
This study was conducted to compare two different cattle breeds by genotyping and comparing genotype and allele frequencies of 58 SNPs, some associated to milk and reproduction traits by previous studies, lying on genes involving in physiological pathways of those traits. It was the target of this study to support previous suggestions on that these genes and polymorphisms could explain variations in milk and reproduction traits and to contribute to the efforts making genetic information useful in selection by taking those considerably different breeds regarding milk and reproduction, as animal material of the study. 
80 heads of animal from each breeds, Anatolian Native Black Cattle and Holstein, and 160 heads in total were selected randomly. Whole blood samples were collected to blood tubes with EDTA and DNAs were extracted by standard phenol:chloroform:isoamylalcohol method. A commercial allele specific oligo hybridization based SNP genotyping system called Kasp™  was used to genotype all samples. 31 loci were found to be polymorphic. After chi-square test, 21 of them differed  by allele frequencies (α=0.01; df=1; χ2=6.635), 17 of them by genotype frequencies (α=0.01; df=2; χ2=9.210) between two breeds.  
Two of SNP loci in the panel picked up from different studies were nonpolymorphic and eight of them were not different in terms of genotype frequencies. However, eleven loci were found to be different. Eight of those SNPs were on the milk related genes CSN1S1, CSN1S2, LALBA, PRL, LTF, DGAT1 and three of them were on the reproduction and growth related genes. The most remarkable difference was in the SNP rs41256848 on LHCGR gene. All individuals of Anatolian Black Cattle had TT genotype whereas Holstein individuals showed all three genotypes (TT:0.368; GG:0.312; GT:0.500). It has been reported that GG individuals are superior to TT ones in terms of total number of embryos and transferable embryo numbers (1). 
In conclusion, the results of this study support the suggestions on that variations between individuals regarding milk and reproduction traits could be explained by these genes and SNPs on those genes. Further studies are required to understand to which extent these phenotypic variations are caused by which genes or polymorphisms.