Drosophila melanogaster'de larval yoğunluğun yaşayabilirlik üzerine olan etkisini belirleyen genetik elementlerin genom boylu ilişkilendirme analizi ile saptanması
Determination of genetic elements determining the effect of larval density on viability in Drosophila melanogaster by genome wide association study
- Tez No: 952065
- Danışmanlar: PROF. DR. ERGİ DENİZ ÖZSOY
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoloji, Genetik, Biology, Genetics
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 147
Özet
Bir popülasyonun yoğunluğu, o popülasyondaki organizmanın uyumluluk değerine etki eden temel faktörlerdendir. Yaşayabilirlik, ömür uzunluğu, vücut büyüklüğü, açlık direnci ve vücuttaki yağ miktarı gibi birçok karakter, çeşitli popülasyon yoğunluklarında farklılıklar göstermektedir. Doğal seçilime yol açan rekabet, ortama bağlılık ve yardımlaşma faktörleri, farklı popülasyon yoğunluklarında canlıların yaşam öyküsü karakterlerinde varyasyon görülmesinin açıklanmasında başat rol oynamaktadır. Şimdiye dek yapılan çalışmalarda organizmaların yaşayabilirliklerinin düşük, orta ve yüksek popülasyon yoğunluklarında farklılık gösterebileceği ve aynı zamanda bir canlının uyum başarısını etkileyen diğer karakterlerin de çeşitli popülasyon yoğunluklarında gösterdiği varyasyonlar incelenmiştir. Buna mukabil, farklı popülasyon yoğunluklarından etkilenen yaşayabilirliğin arka planında organizmanın hangi genetik bileşenlerinin görev aldığı henüz bilinmemektedir. Bu bilgiler ışığında yapılan tez çalışmasında popülasyonii yoğunluğundaki farklılıkların organizmaların yaşayabilirliğine nasıl etki ettiği ve bu etkinin hangi genetik elementlerden kaynaklandığı ortaya konmuştur. Bu bağlamda model organizma olarak Drosophila melanogaster'in Drosophila Genetik Referans Paneli (DGRP) soyları ve yöntem olarak genom boylu ilişkilendirme analizi (GWAS) kullanılmıştır. Yapılan deneylerde optimal laboratuvar koşullarında (25 oC, ~65% bağıl nem) yaşamını sürdüren DGRP soylarının belirli koşullar altında yumurtlatılmasının ardından elde edilen yavru döllerin birinci larval evredeki (L1) formları kullanılmıştır. L1 larvalarının standart besiyerine farklı yoğunluklarda ekildikten sonraki 16 gün boyunca ergin sineğe gelişim süreçleri incelenmiştir. Ekilen larvaların kaçının ergin sineğe gelişimini tamamladığı üzerinden yapılan skorlama sonucu düşük, orta ve yüksek yoğunluklardaki yaşayabilirlik ile düşük – orta yoğunluk, düşük – yüksek yoğunluk ve orta – yüksek yoğunluklar arasındaki yaşayabilirlik farkları üzerinden 6 farklı GWAS gerçekleştirilmiştir. Yapılan GWAS'lar sonucunda yaşayabilirlikle ilişkili olabilecek 289 aday genetik varyant saptanmıştır. Bu 289 genetik varyant ise Drosophila genomunda 151 gene isabet etmektedir. Saptanan bu genler, gelişim sürecinden sinir sisteminin işleyişine, davranış biyolojisinden hücresel ve metabolik yolaklara uzanan geniş bir perspektifte işlevi olan genlerdir. Aynı zamanda bu genlerin insan ortologları ve ilişkilendirildikleri hastalıklar da belirtilmiştir. Esas itibariyle bu çalışma, evrimsel ve ekolojik önemi olan, yaygın olarak birçok türde popülasyon biyolojisi açısından önemli sonuçlara yol açan larval yoğunluğun yaşayabilirlik üzerine olan etkisinin genetik arka planında rol oynayan aday genleri belirleme konusunda yapılacak olan ilk kapsamlı çalışma olma niteliği taşımaktadır. Tespit edilen aday genler, ileri aşamada yapılacak validasyon çalışmalarıyla doğrulandıktan sonra yaşayabilirlikle ilişkilendirilerek literatüre kazandırılacaktır. Böylece bu genlerin ergin yaşam öyküsü karakterleri açısından değerlendirilmesi ve popülasyon yapısında meydana getirebilecekleri değişiklikler bağlamında tartışılması mümkün kılınacaktır.
Özet (Çeviri)
Population density is one of the key factors affecting the fitness of organisms in that population. Many traits, such as viability, lifespan, body size, starvation resistance, and body fat content, vary across different population densities. Competition, environmental dependence, and cooperation factors that lead to natural selection play a major role in explaining the variation in the life history traits of organisms at different population densities. Previous studies have examined how the viability of organisms can vary at low, medium, and high population densities, as well as the variations in other traits that influence an organism's adaptive success across different population densities. However, the genetic components underlying how viability is affected by different population densities remain unknown. In light of this information, the thesis study revealed how differences in population density affect the viability of organisms and which genetic elements are responsible for this effect. In this context, Drosophila melanogaster strainsiv from the Drosophila Genetic Reference Panel (DGRP) were used as model organisms, and genome-wide association analysis (GWAS) was used as the method. In the experiments, the first larval stage (L1) forms of the offspring generated by laying eggs under specific conditions were used, following the maintenance of DGRP strains under optimal laboratory conditions (25°C, ~65% relative humidity). The development processes of L1 larvae into adult flies were examined over a 16-day period after they were transferred to standard culture medium at different densities. Based on the number of larvae that completed their development into adult flies, six different GWAS were conducted to assess viability differences between low, medium, and high densities, as well as between low–medium, low–high, and medium–high densities. As a result of the GWAS, 289 candidate genetic variants potentially associated with viability were identified. These 289 genetic variants correspond to 151 genes in the Drosophila genome. The identified genes have a wide range of functions, from development to nervous system function, behavioral biology to cellular and metabolic pathways. The human orthologs of these genes and the diseases they are associated with are also reported. Essentially, this study is the first comprehensive study to identify candidate genes that play a role in the genetic background of the effect of larval density on viability, which is of evolutionary and ecological importance and has significant implications for population biology in many species. The identified candidate genes will be validated in further studies and then linked to viability, thereby contributing to the literature. This will enable the evaluation of these genes in terms of adult life history traits and their potential to induce changes in population structure.
Benzer Tezler
- Gıda katkı maddesi ferrolaktat (e585) 'ın drosophıla melanogaster' de yaptığı genotoksik etkilerin smart testi ve comet assay yöntemiyle belirlenmesi
Investigation of genotoxic effects of food additive ferrous lactate on the smart and comet assay of drosophila melanogaster
SÜLEYMAN DAYANIKLI
- Drosophila melanogaster'de larval ve ergin dönem besin kısıtlamasının ömür uzunluğu üzerine etkisinin araştırılması
The effect of dietary restriction at larval and adult stage on life span in Drosophila melanogaster
PINAR GÜLER
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
BiyolojiHacettepe ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ERGİ DENİZ ÖZSOY
- Alcea rosea'nın Drosophila melanogaster'de larval ve ergin toksisite üzerine etkilerinin araştırılması
Research about the effects of Alcea rosea on larval and adult toxicity in Drosophila melanogaster
GÜLHİS ŞEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
GenetikNevşehir Hacı Bektaş Veli ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZÜBEYDE KUMBIÇAK
- Drosophila melanogaster Oregon-R'de çeşitli tekstil boyalarının larval yaşayabilirlik ile ergin dişi ve erkek popülasyonlarında ömür uzunluğu üzerine in vivo biyotoksik etkilerinin araştırılması
Investigation of in vivo biotoxic effects of various textile dyes on larval viability and longevity in adult female and male populations in Drosophila melanogaster Oregon-R
EMİNE ÖZTÜRK
- Drosophila melanogaster'de trifluraline karşı aleo vera uygulamasının koruyucu ekisinin çeşitli parametrelerle belirlenmesi
Determination of protective effect of aleo vera against trifluraline in Drosophila melanogaster by various parameters
ÖZGE ÇELİKTAŞ KÖSTEKÇİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
BiyolojiBartın ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ FAHRİYE ZEMHERİ
PROF. DR. KEMAL BÜYÜKGÜZEL