Antik genomlarda poligenik risk skor tahmini yaklaşımıyla Anadolu insan popülasyonlarında çeşitli kompleks hastalıklara yatkınlığın araştırılması
Investigating the predisposition to various complex diseases in Anatolian human populations using the polygenic risk score estimation approach in ancient genomes
- Tez No: 951566
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ GÜLŞAH MERVE KILINÇ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoloji, Genetik, Biology, Genetics
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
- Enstitü: Sağlık Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoenformatik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 85
Özet
Kompleks hastalıklar, insan genomundaki varyasyonların çevresel ve kültürel etkenlerle etkileşimiyle şekillenen çok faktörlü fenotiplerdir; bu varyasyonların günümüzdeki dağılımı, geçmişteki evrimsel süreçlerin (sürüklenme, seçilim, göç) birikimli etkilerini yansıtır. Antik DNA verileri, bu süreçleri zaman içinde doğrudan izlemeye imkân tanıyarak, geçmiş popülasyonların demografik yapıları ve seçilim dinamikleri hakkında önemli bilgiler sunar. Bu tezde, Neolitik (~ G.Ö. 10.000) ile Geç Kalkolitik/Erken Tunç Çağı (~ G.Ö. 5.000) dönemlerine ait 34 antik bireyden ve Alkan ve ark. (2014) tarafından yayımlanan 16 modern Anadolu örneğinden elde edilen aDNA ve modern genom verileri bir araya getirilmiştir. Toplamda 32 fenotiple ilişkili 2.892 fonksiyonel tek nükleotid polimorfizmi (TNP) ile 1.000 nötral TNP incelenmiştir. Antik örneklerdeki düşük kapsama derinliği ve post-mortem hatalar nedeniyle standart genotip çağırma yöntemleri güvenilir sonuç vermediğinden, her varyant için“risk/koruyucu alel okuma sayısı”ve“toplam okuma sayısı”değerlerine dayalı maksimum-olabilirlik tabanlı alel frekansı kestirimleri tercih edilmiştir. Böylece hem alel frekans yörüngeleri oluşturulmuş hem de SFS (site frequency spectrum) odaklı nötrallik testleri (Tajima's D, Fu & Li's D*/F*, Zeng's E) uygulanarak potansiyel seçilim sinyalleri araştırılmıştır. Elde edilen bulgular, Anadolu'daki bazı fenotip-ilişkili varyantların nötral beklentilerden saparak zaman içinde anlamlı frekans değişimleri gösterdiğini ortaya koymuştur. Çalışmanın odağını oluşturan poligenik risk skoru (PRS) analizi, fenotiplere ilişkin kümülatif genetik yükü nicel olarak ölçerek, antik popülasyonlardaki alel frekansı yörüngeleri ve nötralite testleriyle bütünleştirilmiştir. Bu bütüncül yaklaşım ile zamansal seçilim baskıları incelenmiş, PRS verileri aracılığıyla da bu evrimsel dinamiklerin güncel popülasyonda bıraktığı karmaşık hastalık risk mimarisi görünür kılınmıştır.
Özet (Çeviri)
Complex diseases are multifactorial phenotypes shaped by interactions between variation in the human genome and environmental as well as cultural factors; the present-day distribution of this variation reflects the cumulative effects of past evolutionary processes (drift, selection, migration). Ancient DNA (aDNA) data make it possible to follow these processes directly through time, providing key information on the demographic structures and selective dynamics of past populations. In this thesis, aDNA and modern genome data from 34 ancient individuals dating to the Neolithic (~10 000 BCE) and the Late Chalcolithic/Early Bronze Age (~5 000 BCE) were combined with 16 modern Anatolian samples published by Alkan et al. (2014). In total, 2 892 functional single-nucleotide polymorphisms (TNPs) associated with 32 phenotypes and 1 000 neutral TNPs were analysed. Because the low coverage and post-mortem damage in the ancient samples rendered standard genotype-calling methods unreliable, maximum-likelihood allele-frequency estimates based on the“risk/protective allele read count”and“total read count”for each variant were employed. This approach allowed reconstruction of allele-frequency trajectories and application of site-frequency-spectrum (SFS)–based neutrality tests (Tajima's D, Fu & Li's D*/F*, Zeng's E) to search for potential signals of selection. The results showed that several phenotype-linked variants in Anatolia deviated from neutral expectations and underwent significant frequency changes over time. The core of the study—the polygenic risk score (PRS) analysis—quantified the cumulative genetic burden for each phenotype and integrated these metrics with the ancient allele-frequency trajectories and neutrality tests. Through this holistic approach, temporal selection pressures were investigated, and the PRS data made visible the complex disease-risk architecture that these evolutionary dynamics have imprinted on the present-day population.
Benzer Tezler
- Predicting first-degree relationships from ancient samplesusing deep neural networks
Antik örneklerde birinci derece akrabalık tiplerini derin öğrenme ile tahmin etmek
MERVE NUR GÜLER
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
BiyolojiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET SOMEL
- Unraveling Roman mobility: Archaeogenomic insights from Anatolia to the Italian peninsula
Roma hareketliliğini çözümlemek: Anadolu'dan İtalyan Yarımadası'na arkeogenomik analizler
ELİFNAZ EKER
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
BiyolojiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiBiyolojik Bilimler Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET SOMEL
DR. ÖĞR. ÜYESİ NEFİZE EZGİ ALTINIŞIK
- Improvement of Bacilysin biosynthesis in Bacillus subtilisPY79 VIA CRISPR/CAS9 technology
Bacillus subtilis PY79 suşunda basilisin biyosentezinin CRISPR/CAS9 teknolojisi ile iyileştirilmesi
HADEEL WALEED ABDULMALEK
Doktora
İngilizce
2023
Biyoteknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYTEN KARATAŞ
- MTaxi: A comparative tool for taxon identification of ultra low coverage ancient genomes
MTaxi: Ultra düşük kapsamlı antik genomların takson sınıflandırması için karşılaştırmalı bir araç
GÖZDE ATAĞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
BiyolojiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET SOMEL
- Assessment of genetic relatedness tools for ancient DNA using pedigree simulations
Soyağacı simülasyonları kullanılarak genetik akrabalık araçlarının antik DNA için değerlendirmesi
ŞEVVAL AKTÜRK
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
BiyolojiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET SOMEL