Genetic analysis of gastrointestinal parasite resistance and blood composition traits in akkaraman lambs
Akkaraman kuzularda parazit direnci ve kan bileşenleri özelliklerinin genetik analizi
- Tez No: 740642
- Danışmanlar: PROF. DR. MEHMET ULAŞ ÇINAR
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyoistatistik, Genetik, Biostatistics, Genetics
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Erciyes Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Tarım Bilimleri ve Teknolojileri Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Zootekni Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 94
Özet
Genotipleme teknolojilerinin gelişimiyle birlikte, genom-boyu ilişkilendirme çalışmaları (GWAS) parazit direnci ve kan parametreleri gibi kompleks adaptasyon özelliklerinin genetiğinin anlaşılmasında etkin bir araç olarak kullanılmaktadır. GWAS çalışmalarından elde edilen bilgilerin hayvan ıslahında uygulanmasıyla bu özelliklerin genetik iyileştirmelerini mümkün kılmaktadır. Bu çalışmanın amacı, Akkaraman koyunlarında parazit direnci ve kan parametrelerinin genetiğini araştırmaktır. Bu amaçla, 6 parazit direnci ve 18 kan parametresi özellikleri için genomik kalıtım derecesi tahmini ve genom-boyu ilişkilendirme analizi yapılmıştır. Toplamda 478 hayvan Axiom 50K Ovine Genotyping Array kullanılarak genotiplendirilmiştir. İstatistiksel analizler R programında çeşitli paketler kullanılarak yapılmıştır. Parazit direnci özellikleri için genomik kalıtım derecesi tahminleri 0,00 ile 0,34 arasında değişirken, kan parametreleri için ise 0,00 ile 0,55 arasında bulunmuştur. Bu değerler özelliklerin düşük ve orta derecede bir kalıtım derecesine sahip olduğunu göstermektedir. Gözlenen (HO), beklenen (HE) heterozigotluk ve FST (0.005-0.023) analizleri parazit direnci yönünden popülasyonda genetik çeşitlilik olmadığını göstermiştir. GWAS sonucunda parazit direnç özellikleri için toplam 2 genom ve 10 kromozom-boyu önemli SNP ve kan parametreleri için toplam 7 genom ve 13 kromozom-boyu önemli SNP tespit edilmiştir. Yapılan fonksiyonel anatasyonlar sonucunda bu SNP'lerin parazit direnci özellikleri için NELL1, TENM3, ST6GALNAC3, ATRNL1, HIPK1, SYT1, ALK, ZNF596, TMCO5A, PTH2R, LARGE1 ve SCG2 genleri için aday olarak gösterilmiştir. Kan parametreleri için ise, SCN7A, SCN9A, MYADM-like, CCDC67, ITGA9, SLC19AT1, AMPH, NTRK2, MSRA, SLC35F3, HDAC4, SIRT6, CREB3L3, OSBPL8, ZDHHC17, CSRP2, NAV3 ve E2F7 genlerinin ile üç tane tanımlanmamış bölge (LOC101117887, LOC106991526 ve LOC105608461) aday olarak önerilmiştir. Tanımlanan genlerin çoğu, inflamatuar yanıt, immun yanıt, hücre apoptozu, hücresel taşıma, histon deasetilasyonu, hücre farklılaşması, eritropoez ve endositoz gibi bağışıklık sistemi ve hücresel büyüme için gerekli olan temel biyolojik süreçlerde yer aldığı görülmüştür. HCT, MCH ve MCHC için en önemli olan SNP'ler (rs424122039 ve rs402657016), çoğunlukla MYADM-like gen ailesine ait genlerin bulunduğu bir genomik bölgede tespit edilmiştir. Bu bölgenin daha önce dünyanın çeşitli bölgelerinden gelen birçok koyun ırkında seçilim altında olduğu öne sürülmüştür. Bu sonuçlar, çiftlik hayvanlarında üreme, sağlık ve adaptasyon gibi birçok ekonomik özellikler için gösterge özelliklerinden olan parazit direnci ve kan parametreleri özelliklerinin genetik arka planın anlamasına katkı sağlayacaktır. Dolayısı ile bu özelliklerin çiftlik hayvanlarında uygulanan ıslah programlarında daha etkin kullanılmasına katkı sunacaktır.
Özet (Çeviri)
Genome-wide association studies (GWAS) have been used as an effective tool to understand the genetics of complex health and adaptation traits such as gastrointestinal parasite (GIP) resistance and blood parameters with the advancement of genotyping technologies. The knowledge obtained from the GWAS can be applied to the field of animal breeding for the genetic improvement of these complex traits. The aim of this study was understanding genetics of gastrointestinal parasite (nematodes, Moniezia spp., Eimeria spp.) resistance and blood parameters in Akkaraman sheep by implementing specific objectives: i) estimating genomic heritability of the traits, ii) examining the genetic diversity for GIP resistance, iii) investigating genomic regions responsible for GIP resistance and blood parameters by conducting GWAS. The samples from 478 animals were genotyped using the Axiom 50K Ovine Genotyping Array. All statistical analysis was performed using various packages of R statistical environment. Genomic heritability estimates were ranged from 0.00 to 0.34 for parasite resistance traits and 0.00 to 0.55 for blood parameters. These results indicated that measured phenotypes have a low to moderate heritability estimates. The analysis of observed (HE), expected (HO) heterozygosity and FST (0.005-0.023) showed no genetic diversity in terms of parasite resistance of animals. A total of 2 genome- and 10 chromosome-wide significant SNPs for parasite resistance traits and a total of 7 genome- and 13 chromosome-wide significant SNPs for blood parameters were detected as a result of GWAS. Accordingly, NELL1, TENM3, ST6GALNAC3, ATRNL1, HIPK1, SYT1, ALK, ZNF596, TMCO5A, PTH2R, LARGE1 and SCG2 gens were subjected as candidate for parasite resistance traits and SCN7A, SCN9A, MYADM-like, CCDC67, ITGA9, MGAT5, SLC19A1, AMPH, NTRK2, MSRA, SLC35F3, HDAC4, SIRT6, CREB3L3, OSBPL8, ZDHHC17, CSRP2, NAV3 and E2F7 genes as well as three undefined regions (LOC101117887, LOC106991526 and LOC105608461) were suggested as candidates for blood parameters. Majority of these candidate genes were involved in several basic biological processes that are essential and important for immune system function and cellular growth; specific functions include inflammatory response, erythropoiesis, cellular transport, cell apoptosis, cell differentiation, histone deacetylation and endocytosis. Two most significant SNP (i.e., rs424122039 and rs402657016) for HCT, MCH, and MCHC was found within a genomic region mainly populated by the MYADM-like gene family. This region was previously suggested to be under historical selection pressure in many sheep breeds from various parts of the world. These results have implications on animal breeding program studies due to the effect that the genetic background has on parasite resistance and blood parameters, which underlying many productive, health and wellness related traits.
Benzer Tezler
- Türkiye'de küçük ruminantlarda mide bağırsak nematodu türlerinin popülasyon genetiği ve antelmentik direnç durumunun tespiti
Population genetics and detection of anthelmintic resistance of gastro-intestinal nematode species in small ruminants in Turkey
MAHMUT SİNAN EREZ
- Enterokoklarda VanA tipi glikopeptid direncine aracılık eden genetik faktörlerin moleküler analizi
Molecular analysis of genetic elements that mediate the vancomycin resistance in VanA type enterococci
FİLİZ YARIMÇAN SAĞLAM
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2008
Mikrobiyolojiİstanbul ÜniversitesiMikrobiyoloji ve Klinik Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KEMAL ALTAŞ
- İdiyopatik pankreatit olgularının moleküler genetik yöntemlerle incelenmesi
Investigations of idiopathic pancreatitis cases by molecular genetic methods
HASAN BAŞ
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2020
GastroenterolojiEskişehir Osmangazi ÜniversitesiTıbbi Genetik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEVİLHAN ARTAN
- Çocukluk çağı immünglobulin A vasküliti tanılı hastalarda gastrointestinal sistem tutulumu risk faktörleri ve prognozu
Risk factors and prognosis of gastrointestinal tract involvement in patients with childhood immunoglobulin A vasculitis
AYLİN IRMAK KURUÇ
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2022
Çocuk Sağlığı ve HastalıklarıSağlık Bilimleri ÜniversitesiÇocuk Sağlığı ve Eğitimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BANU ÇELİKEL ACAR
- İrritabl barsak sendromlu hastalarda alfa-2 adrenerjik reseptör gen polimorfizmi
Alpha-2 adrenergic receptor gene polymorphism in irritable bowel syndrome
FUNDA UĞUR KANTAR
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2011
GastroenterolojiDokuz Eylül Üniversitesiİç Hastalıkları Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İLKAY ŞİMŞEK