ÖRNEK BİR ÇALIŞMA: YENİ NESİL DNA DİZİLİME TEKNOLOJİLERİNİN TAKSONOMİDE KULLANIMI


Oral M.

4. Tarim, Çevre ve Sağlık Kongresi, Aydın, Turkey, 20 - 22 May 2021, pp.1-2

  • Publication Type: Conference Paper / Summary Text
  • City: Aydın
  • Country: Turkey
  • Page Numbers: pp.1-2

Abstract

Genlerden ekosistemlere kadar dünyada her seviyedeki yaşam çeşitliliğini ifade eden biyoçeşitliliğin korunması ve sürdürülebilirliği son derece önemli olup bu durum; ancak, taksonomik belirsizliklerin giderilmesi ile mümkündür. Salmocinsi ile temsil edilen doğal alabalıklar Türkiye’nin hemen her bölgesinde temiz ve bol oksijenli iç sularda dağılım göstermektedir. Bunların taksonomisi ile ilgili çok sayıda morfolojik çalışma mevcut olup; bu çalışmalarda toplamda 15 tür rapor edilmiştir. Ancak bu türlerin çoğu geleneksel DNA belirteç teknolojileri ile net bir şekilde ayrılamamaktadır. Bu sebeple, tüm genomda dağılım gösteren daha güçlü genotipleme teknolojilerine ihtiyaç vardır. Gelişmekte olan yeni nesil DNA dizileme teknolojileri (YND) bu potansiyele sahiptir ve tek bir dizileme reaksiyonunda yüzbinlerce moleküler belirteç (Tek Nükleotid Polimorfizmi, TNP) tanımlanır. Bu çalışmada; yeni nesil DNA dizileme teknolojilerinden hızlı, güvenilir ve nispeten ucuz bir yöntem olan restriksiyon tabanlı ve çift enzim ile kesim yapan double-digest Restriction Associated DNA sequencing, ddRADseq dizileme yöntemi kullanılarak alabalıkların moleküler taksonomisinin aydınlatılması amaçlanmıştır. Bu amaçla, Türkiye Akdeniz havzasında dağılım gösteren 5 alabalık türü (Salmo opimusSalmo chiloSalmo labeculaSalmo kottelati ve Salmo plathycephalus) kullanılarak ddRADseq kütüphaneleri oluşturulmuş ve dizileme işlemi Illumina HiSeq platformunda çift taraflı okuma olacak şekilde gerçekleştirilmiştir. Elde edilen dizileme verileri; okumaların %99.99 olarak doğrulukta yapıldığını gösterir şekilde 40 Phred skoruna ulaşmıştır. Toplamda 334 milyon ham DNA dizi verisi elde edilmiştir ve bu verilerin birleştirilmesinde gen bankta bulunan Salmo trutta referans genomu (Ssal_v2) kullanılmıştır. Belirlenen 282.047 TNP sıkı filtrelemelere tabi tutularak alabalıklar familyasının evrimsel süreçlerde geçirdiği tüm genom dublikasyonu sonucu oluşan homolog lokusların uzaklaştırılmasında kullanılmıştır. Popülasyon yapısının ortaya konmasına yönelik analizler (PCA, cluster, FST) ile filogenetik ağaç Salmo opimus ile Salmo chilo türlerini en yakın tespit ederken, geleneksel belirteçlerden mitokondriyal DNA ile ayrılamayan ancak morfolojik anlamda en farklı tür olan Salmo plathycephalus Akdeniz havzasındaki türlere en uzak tür olarak belirlenmiştir. Bu çalışmada alabalık taksonomisinde ilk kez morfolojik ve genetik çalışmalar bir arada yürütülmüş ve birbirini tasdik eden sonuçlar ortaya konulmuştur.

 

Geleneksel belirteçlerin sayı ve kapasitelerinin sınırlı kaldığı alanlarda; çalışılan türün genomunu kapsayıcı özellik gösteren yüksek sayıda moleküler belirtecin saptanması ve türler arası farklılıkları moleküler seviyede ortaya koyabilecek genom bölgelerinin teşhisinin gerçekleştirilmesi ile alabalıklar familyasında biyoçeşitliliğin teşhisi sağlanmasının yanı sıra bu türlerin korunması, izlenmesi ve sürdürülebilirliğine önemli katkı sağlanacaktır. Yeni nesil DNA dizileme teknolojilerinin taksonomide kullanımına yönelik örnek teşkil eden bu çalışma ile, Salmo türlerine ait kompleks filogeninin çözülmesi; halihazırda alabalık üretiminde Avrupa’da lider konumda olan Türkiye’nin su ürünleri ürün çeşitliliğini arttırıcı bir adım niteliğinde olacaktır.