Türkiye yerli sığır ırklarında mitokondriyal DNA polimorfik yapılarının PCR-RFLP ve DNA dizi analizi yöntemleri ile incelenmesi
Analysis of mitochondrial DNA polymorphic sites with PCR-RFLP and DNA sequencing methods in Turkish native cattle breeds
Yazar: MEMİŞ ÖZDEMİR
Danışman: Y.DOÇ.DR. ÜNSAL DOĞRU
Atatürk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Zootekni Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2006
Konu: Ziraat = Agriculture

Özet:
Bu çalışmanın amacı, Türkiye yerli sığır ırklarının mtDNA polimorfik yapılarını PCR-RFLP veDNA dizi analizi yöntemleriyle inceleyerek ırka özgün polimorfik bölgeleri tespit etmek,genetik varyasyonu belirlemek, yerli ırklarla mevcut diğer ırkları karşılaştırmak ve yerli ırklaraait mtDNA veri tabanı oluşturmaktır. Çalışmada, Bozırk, Doğu Anadolu Kırmızısı, GüneyAnadolu Kırmızısı ve Yerli Kara yerli sığır ırkları mtDNA'larının, yüksek değişim hızına sahiptüm D-loop bölgesi ile korunmuş ND5 bölgesinin 1100 bç'lik kısmı PCR-RFLP, yine tüm Dloopbölgesi DNA dizi analizi yöntemiyle incelemeye alınmıştır.910 bazlık D-loop bölgesinde toplam 17 tanıma bölgesine sahip %8'lik kısmı tarayabilenRE'lerden, AluI, HaeIII, HpaII, AvaII, DraI, ApaI enzimleri polimorfik yapı sergilemiş vepopulasyon genelinde 19 haplotip tespit edilmiştir. İncelenen ND5 bölgesinde toplam 25 tanımabölgesine sahip % 10'luk kısmı tarayabilen RE'lerden, AluI, HaeIII, BglII ve SspI enzimleripolimorfik yapı sergilemiş ve populasyon genelinde 6 haplotip elde edilmiştir. D-loop ve ND5bölgesine uygulanan kümeleme analiz sonuçları benzerlik göstermiştir.İncelenen tüm D-loop dizilimi üzerinde 26 farklı bölgede toplam 68 nükleotid faklılığıgözlenirken, bu görülen farklılıkların 47'sini transisyon, 5'ini transversiyon ve 16'sınıinsersiyon oluşturmuş, delesyon'a ise rastlanılmamıştır. Genetik yapı değerleri; haplotip sayısı17, haplotip çeşitliliği 0,993, nükleotid çeşitliliği 0,00478 ve eşleştirilmiş faklılıklar ortalaması4,275 olarak elde edilmiştir. Ayrıca NCBI'de mevcut tüm D-loop ile 240 bç kısmi diziliminesahip ırkların analize dahil edilmesi ile çeşitli ırklara ait filogenetik yapı ortaya konmuştur.Sonuç olarak, bu çalışmada kullanılan ırklarda populasyon içi ve populasyonlar arası genetikçeşitliliğin yüksek olduğu görülmüştür.Anahtar Kelimeler: Yerli Sığır, Gen Kaynakları, Mitokondriyal DNA, Genetik Çeşitlilik,Kümeleme Analizi, PCR-RFLP, DNA Dizi Analizi.

Abstract:
The aim of this study is to determine the specific polymorphic sites of each cattle breed, geneticvariation, compare with present breeds and other cattle breeds and to set a databank a mtDNAof Turkish native cattle breeds using PCR-RFLP and DNA sequence methods. In this study,entire D-loop region with high mutation rate and 1100 bp of constant ND5 region of mtDNAwere characterized by PCR-RFLP and the entire D-loop region was analysed by DNA sequenceanalysis method in Turkish Grey, East Anatolian Red, South Anatolian Red and AnatolianBlack native breeds.In 910 bp of D-loop region, AluI, HaeIII, HpaII, AvaII, Dra and ApaI enzymes from RE having17 restriction site corresponding to 8 % of 910 bp region dedected polymorphic sites, and 19haplotype were found with the polymorphic sites. In ND5 region, AluI, HaeIII, BglII and SspIenzymes from RE having 25 restriction site corresponding to 10 % of 1100 bp region dedectedpolymorphic sites, and 6 haplotype were found with the polymorphic sites. Results of clusteranalysis applied to D-loop and ND5 region were similar to each other.A total of 68 nucleotide differences were observed in 26 different sites. These differencesconsisted of 47 transition, 5 transvertion and 16 insertion, but no deletion. The number ofhaplotype, haplotype diversity, nucleotide diversity and mean number of pairwise differencesvalues were detected to be 17, 0,993, 0,00478 and 4,275, restpectively. In addition, phylogeneticstructure related to cattle breeds were demonstrated using breeds having entire D-loop andpartial 240 bp sequence and breeds used in present study.In conclusion a high genetic variation was observed within and among the native cattle breeds.Keywords: Native Cattle, Animal Resources, mitochondrial DNA, Genetic Diversity, ClusterAnalysis, PCR-RFLP, DNA Sequence.