Phylogenetic Analysis by Using Mitochondrial DNA
D-Loop HVR1 Sequences In Ovis aries Breeds
Işı... more Phylogenetic Analysis by Using Mitochondrial DNA D-Loop HVR1 Sequences In Ovis aries Breeds
Işıl TAKAN Cemal ÜN Faculty of science, Departmet of Biology, Ege University, 35100 Bornova/Izmir.
Origin of Chios sheep is unknown. Chios sheep has dispersed throughout Çeşme, Urla, Seferihisar. In other regions of Turkey, Chios sheep is not present. Phenotypic features of this species are fine-wool and fat-tailed. Relevant dispersion and phenotype features provide suggestions for the origin of Chios sheep. In this study, one of the suggestions for the origin of Chios sheep is investigated. According to several studies, Chios sheep derived from Kivircik and Daglic sheep. In order to examine this argument, mitochondrial DNA D-loop HVR1 sequences of Chios, Kivircik and Daglic sheep are analyzed. First of all, blood samples of Chios sheep are collected. Subsequently, DNA isolation was performed from blood and mtDNA D-loop HVR1 sequences were amplified. Then, PCR products were sequenced. mtDNA sequences obtained from this process and sequences of one each Turkish Kivircik and Daglic sheep downloaded from NCBI were used in order to construct of phylogenetic tree with respect to maximum likelihood estimation. The phylogenetic analysis involved 9 different individual samples which consist of the 5 Chios sheep sequences prepared, the ones downloaded from NCBI and 2 sheep breed sequences from china. Multiple sequences alignment was performed for the analysis. Eventually, the corresponding phylogenetic tree was constructed. Our result shows that there is no trace for Chios sheep to be crossed from Kivircik and Daglic sheep in maternal pathway. Keywords: Chios sheep, mtDNA D-loop HVR1, Maximum likelihood.
References • M. I. JENSEN-SEAMAN*† and K. K. KIDD‡, 2001. Mitochondrial DNA variation and biogeography of eastern gorillas. • Jeffrey L. Boore, 1999. Animal mitochondrial genomes. • Carole Donne-Gouss e,a Vincent Laudet,b and Catherine H€annia, 2002. A molecular phylogeny of anseriformes based on mitochondrial DNA analysis, • MASON I.L., 1967. Sheep Breeds of Mediterranean. FAO and CAB, Farnham Royal, Bucks, England • Hadjipanayiotou M. and Louca A., 1976. The effects of partial suckling on the lactation performance of Chios sheep and Damascus goats and the growth rate of the lambs and kids. Journal of Agricultural Science 87:15-20. • L.V. Ekateriniadou, Eirini Kanata, Cindy Panagiotidis, Anna Nikolaou, Eleni Koutsoukou, A.G. Lymberopoulos, Theodoros Sklaviadis, 2007. PrP genotypes in scrapie-affected sheep in Greece—The contribution of the AHQ 1 polymorphism.
Birçok omurgalı türünde cinsiyet, eşey kromozomlarının taşıdığı gen kompozisyonu tarafından, zigo... more Birçok omurgalı türünde cinsiyet, eşey kromozomlarının taşıdığı gen kompozisyonu tarafından, zigotun fertilizasyon sürecinin bir sonucu olarak belirlenir. Bu mekanizmaya genotipik cinsiyet tayini (GSD: Genotypic Sex Determination) adı verilir. Omurgalı canlı gruplarında GSD mekanizması farklıklar gösterirken, insan cinsiyetinin belirlenmesinde etken rolde X ve Y eşey kromozomları yer alır (1). İnsanda X ve Y kromozomları morfolojik ve genetik olarak farklılıklar gösterir. Boyut bazında 3000-4000 gen taşıması beklendiğinden, X kromozomu büyük ve ökromatik, Y kromozomu ise yaklaşık 30 gen taşıması ile küçük ve heterokromatiktir. Bununla birlikte her iki eşey kromozom uçlarında X-Y homolog bölgeleri taşınır. Bu bölgedeki pseudootozomal bölgeler (PARs: Pseudoautosomal Regions) erkek mayozunda düzenli olarak eşlenir ve rekombine olur (2). İnsanlarda bunlar X ve Y kromozomlarının sonlarında 2,7 Mb’lık PAR1 ve 0,33 Mb’lık PAR2 ile kaplanmıştır. PAR2, X kromozomundaki sekans kombinasyonu ile tümüyle benzerlik gösterir. Rekombinasyon hızı bu bölgede az bir oranda etkilidir. PAR1 ise yüksek oranda GC içeriği ile karakterize edilmekle birlikte, tamamen farklı tekrar sekans yapısına sahiptir. İnsan genomunun içerisinde en yüksek rekombinasyon frekansı PAR1 bölgesinde gözlenmesine rağmen olasılıkla evrimsel süreçte kendi yapısal özellikleri korunmuştur. Genomun diğer bölgelerine kıyasla evrim hızı burada daha yüksektir. PAR1 bölgesinde toplamda 24 gen bulunmakta olup, hastalıkla ilişkili tek gen SHOX genidir. Bu genin ifadesindeki kayıp kısa boy oluşumu gibi kemik gelişim bozukluğuna neden olur. SHOX geni, paired-related homeobox ailesinin bir üyesidir. Tavuk, insan, balık türlerinin dahil olduğu canlı grupları arasında yüksek sekans korunumuna sahiptir (3). Bu çalışmada, Homo sapiense, Danio rerio, Canis lupus, Bos taurus, Gallus gallus türlerinde korunmuş olan SHOX geni sekansları kullanılarak filogenetik ilişkisi belirlenmiş ve kodon kullanım eğilimlerine bakılmıştır. Analizlerin temel amacı, evrimsel olarak uzak bir ataya sahip canlı grupları arasındaki sekans farklılıklarının, filogenetik anlamda değerlendirilmesi ve analiz edilen canlı gruplarında genel kodon kullanım eğilimlerinden ne derece sapma gösterdiklerinin belirlenmesidir. Çalışmada kullanılacak türlerin sekansları, NCBI veri tabanından elde edilmiştir. Filogenetik analiz için, elde edilen sekanslar öncelikle MEGA 5 programına aktarılmış ve daha sonra sekans verileri işlenmiştir. Çoklu hizalama ile sekanslar arası farklılıklar belirlenmiştir. İşlenmiş sekansların, ‘maksimum olasılık distance metotu’ kullanılarak filogenetik ilişkisi kurulmuştur (Şekil 1). Kodon kullanım frekansları ve relative adaptiveness analizi için ise GCUA çevrim içi aracı kullanılmıştır (Şekil 2, 3, 4, 5, 6). Filogenetik analiz sonucu, canlı grupları arasında evrimsel ilişkide, beklenilenden sapma olmadığı belirlenmiştir. Ancak kodon kullanım eğilimleri, türler içindeki genel kodon kullanım eğilimlerinden sapmalar göstermiştir. Kodon kullanım eğilimdeki bu farklılıklar, SHOX gen ekspresiyon seviyesinde farklılaşmaya neden olmuş olabileceği gibi, bütün bir rodent sınıfında kaybolmuş SHOX geninin canlının yaşamını devam ettirebilmesi için gen ürünü gereklilik derecelerinde farklılıklar olduğuna işaret edebilir.
Mechanisms governing tumor progression differ from those of initiation. One enigmatic prometastat... more Mechanisms governing tumor progression differ from those of initiation. One enigmatic prometastatic process is the recapitulation of pathways of neural plasticity in aggressive stages. Cancer and neuronal cells develop reciprocal interactions via mutual production and secretion of neuronal growth factors, neurothrophins and/or axon guidance molecules in the tumor microenvironment. Understanding cancer types where this process is active, as well as the drivers, markers and underlying mechanisms, has great significance for blocking tumor progression and improving patient survival. By applying computational and systemic approaches, in combination with experimental validations, we provide compelling evidence that genes involved in neuronal development, differentiation and function are reactivated in tumors and predict poor patient outcomes across various cancers. Across cancers, they co-opt genes essential for the development of distinct anatomical parts of the nervous system, with a fr...
Natural products, like turmeric, are considered powerful antioxidants which exhibit tumor-inhibit... more Natural products, like turmeric, are considered powerful antioxidants which exhibit tumor-inhibiting activity and chemoradioprotective properties. Nowadays, there is a great demand for developing novel, affordable, efficacious, and effective anticancer drugs from natural resources. In the present study, we have employed a stringent in silico methodology to mine and finally propose a number of natural products, retrieved from the biomedical literature. Our main target was the systematic search of anticancer products as anticancer agents compatible to the human organism for future use. In this case and due to the great plethora of such products, we have followed stringent bioinformatics methodologies. Our results taken together suggest that natural products of a great diverse may exert cytotoxic effects in a maximum of the studied cancer cell lines. These natural compounds and active ingredients could possibly be combined to exert potential chemopreventive effects. Furthermore, in ord...
Cancer acquires metastatic potential and evolves via co-opting gene regulatory networks (GRN) of ... more Cancer acquires metastatic potential and evolves via co-opting gene regulatory networks (GRN) of embryonic development and tissue homeostasis. Such GRNs are encoded in the genome and frequently conserved among species. Considering that all metazoa have evolved from a common ancestor via major macroevolutionary events which shaped those GRNs and increased morphogenetic complexity, we sought to examine whether there are any key innovations that may be consistently and deterministically linked with metastatic potential across the metazoa clades. To address tumor evolution relative to organismal evolution, we revisited and retrospectively juxtaposed seminal laboratory and field cancer studies across taxa that lie on the evolutionary lineage from cnidaria to humans. We subsequently applied bioinformatics to integrate species-specific cancer phenotypes, multiomics data from up to 42 human cancer types, developmental phenotypes of knockout mice, and molecular phylogenetics. We found that t...
Phylogenetic Analysis by Using Mitochondrial DNA
D-Loop HVR1 Sequences In Ovis aries Breeds
Işı... more Phylogenetic Analysis by Using Mitochondrial DNA D-Loop HVR1 Sequences In Ovis aries Breeds
Işıl TAKAN Cemal ÜN Faculty of science, Departmet of Biology, Ege University, 35100 Bornova/Izmir.
Origin of Chios sheep is unknown. Chios sheep has dispersed throughout Çeşme, Urla, Seferihisar. In other regions of Turkey, Chios sheep is not present. Phenotypic features of this species are fine-wool and fat-tailed. Relevant dispersion and phenotype features provide suggestions for the origin of Chios sheep. In this study, one of the suggestions for the origin of Chios sheep is investigated. According to several studies, Chios sheep derived from Kivircik and Daglic sheep. In order to examine this argument, mitochondrial DNA D-loop HVR1 sequences of Chios, Kivircik and Daglic sheep are analyzed. First of all, blood samples of Chios sheep are collected. Subsequently, DNA isolation was performed from blood and mtDNA D-loop HVR1 sequences were amplified. Then, PCR products were sequenced. mtDNA sequences obtained from this process and sequences of one each Turkish Kivircik and Daglic sheep downloaded from NCBI were used in order to construct of phylogenetic tree with respect to maximum likelihood estimation. The phylogenetic analysis involved 9 different individual samples which consist of the 5 Chios sheep sequences prepared, the ones downloaded from NCBI and 2 sheep breed sequences from china. Multiple sequences alignment was performed for the analysis. Eventually, the corresponding phylogenetic tree was constructed. Our result shows that there is no trace for Chios sheep to be crossed from Kivircik and Daglic sheep in maternal pathway. Keywords: Chios sheep, mtDNA D-loop HVR1, Maximum likelihood.
References • M. I. JENSEN-SEAMAN*† and K. K. KIDD‡, 2001. Mitochondrial DNA variation and biogeography of eastern gorillas. • Jeffrey L. Boore, 1999. Animal mitochondrial genomes. • Carole Donne-Gouss e,a Vincent Laudet,b and Catherine H€annia, 2002. A molecular phylogeny of anseriformes based on mitochondrial DNA analysis, • MASON I.L., 1967. Sheep Breeds of Mediterranean. FAO and CAB, Farnham Royal, Bucks, England • Hadjipanayiotou M. and Louca A., 1976. The effects of partial suckling on the lactation performance of Chios sheep and Damascus goats and the growth rate of the lambs and kids. Journal of Agricultural Science 87:15-20. • L.V. Ekateriniadou, Eirini Kanata, Cindy Panagiotidis, Anna Nikolaou, Eleni Koutsoukou, A.G. Lymberopoulos, Theodoros Sklaviadis, 2007. PrP genotypes in scrapie-affected sheep in Greece—The contribution of the AHQ 1 polymorphism.
Birçok omurgalı türünde cinsiyet, eşey kromozomlarının taşıdığı gen kompozisyonu tarafından, zigo... more Birçok omurgalı türünde cinsiyet, eşey kromozomlarının taşıdığı gen kompozisyonu tarafından, zigotun fertilizasyon sürecinin bir sonucu olarak belirlenir. Bu mekanizmaya genotipik cinsiyet tayini (GSD: Genotypic Sex Determination) adı verilir. Omurgalı canlı gruplarında GSD mekanizması farklıklar gösterirken, insan cinsiyetinin belirlenmesinde etken rolde X ve Y eşey kromozomları yer alır (1). İnsanda X ve Y kromozomları morfolojik ve genetik olarak farklılıklar gösterir. Boyut bazında 3000-4000 gen taşıması beklendiğinden, X kromozomu büyük ve ökromatik, Y kromozomu ise yaklaşık 30 gen taşıması ile küçük ve heterokromatiktir. Bununla birlikte her iki eşey kromozom uçlarında X-Y homolog bölgeleri taşınır. Bu bölgedeki pseudootozomal bölgeler (PARs: Pseudoautosomal Regions) erkek mayozunda düzenli olarak eşlenir ve rekombine olur (2). İnsanlarda bunlar X ve Y kromozomlarının sonlarında 2,7 Mb’lık PAR1 ve 0,33 Mb’lık PAR2 ile kaplanmıştır. PAR2, X kromozomundaki sekans kombinasyonu ile tümüyle benzerlik gösterir. Rekombinasyon hızı bu bölgede az bir oranda etkilidir. PAR1 ise yüksek oranda GC içeriği ile karakterize edilmekle birlikte, tamamen farklı tekrar sekans yapısına sahiptir. İnsan genomunun içerisinde en yüksek rekombinasyon frekansı PAR1 bölgesinde gözlenmesine rağmen olasılıkla evrimsel süreçte kendi yapısal özellikleri korunmuştur. Genomun diğer bölgelerine kıyasla evrim hızı burada daha yüksektir. PAR1 bölgesinde toplamda 24 gen bulunmakta olup, hastalıkla ilişkili tek gen SHOX genidir. Bu genin ifadesindeki kayıp kısa boy oluşumu gibi kemik gelişim bozukluğuna neden olur. SHOX geni, paired-related homeobox ailesinin bir üyesidir. Tavuk, insan, balık türlerinin dahil olduğu canlı grupları arasında yüksek sekans korunumuna sahiptir (3). Bu çalışmada, Homo sapiense, Danio rerio, Canis lupus, Bos taurus, Gallus gallus türlerinde korunmuş olan SHOX geni sekansları kullanılarak filogenetik ilişkisi belirlenmiş ve kodon kullanım eğilimlerine bakılmıştır. Analizlerin temel amacı, evrimsel olarak uzak bir ataya sahip canlı grupları arasındaki sekans farklılıklarının, filogenetik anlamda değerlendirilmesi ve analiz edilen canlı gruplarında genel kodon kullanım eğilimlerinden ne derece sapma gösterdiklerinin belirlenmesidir. Çalışmada kullanılacak türlerin sekansları, NCBI veri tabanından elde edilmiştir. Filogenetik analiz için, elde edilen sekanslar öncelikle MEGA 5 programına aktarılmış ve daha sonra sekans verileri işlenmiştir. Çoklu hizalama ile sekanslar arası farklılıklar belirlenmiştir. İşlenmiş sekansların, ‘maksimum olasılık distance metotu’ kullanılarak filogenetik ilişkisi kurulmuştur (Şekil 1). Kodon kullanım frekansları ve relative adaptiveness analizi için ise GCUA çevrim içi aracı kullanılmıştır (Şekil 2, 3, 4, 5, 6). Filogenetik analiz sonucu, canlı grupları arasında evrimsel ilişkide, beklenilenden sapma olmadığı belirlenmiştir. Ancak kodon kullanım eğilimleri, türler içindeki genel kodon kullanım eğilimlerinden sapmalar göstermiştir. Kodon kullanım eğilimdeki bu farklılıklar, SHOX gen ekspresiyon seviyesinde farklılaşmaya neden olmuş olabileceği gibi, bütün bir rodent sınıfında kaybolmuş SHOX geninin canlının yaşamını devam ettirebilmesi için gen ürünü gereklilik derecelerinde farklılıklar olduğuna işaret edebilir.
Mechanisms governing tumor progression differ from those of initiation. One enigmatic prometastat... more Mechanisms governing tumor progression differ from those of initiation. One enigmatic prometastatic process is the recapitulation of pathways of neural plasticity in aggressive stages. Cancer and neuronal cells develop reciprocal interactions via mutual production and secretion of neuronal growth factors, neurothrophins and/or axon guidance molecules in the tumor microenvironment. Understanding cancer types where this process is active, as well as the drivers, markers and underlying mechanisms, has great significance for blocking tumor progression and improving patient survival. By applying computational and systemic approaches, in combination with experimental validations, we provide compelling evidence that genes involved in neuronal development, differentiation and function are reactivated in tumors and predict poor patient outcomes across various cancers. Across cancers, they co-opt genes essential for the development of distinct anatomical parts of the nervous system, with a fr...
Natural products, like turmeric, are considered powerful antioxidants which exhibit tumor-inhibit... more Natural products, like turmeric, are considered powerful antioxidants which exhibit tumor-inhibiting activity and chemoradioprotective properties. Nowadays, there is a great demand for developing novel, affordable, efficacious, and effective anticancer drugs from natural resources. In the present study, we have employed a stringent in silico methodology to mine and finally propose a number of natural products, retrieved from the biomedical literature. Our main target was the systematic search of anticancer products as anticancer agents compatible to the human organism for future use. In this case and due to the great plethora of such products, we have followed stringent bioinformatics methodologies. Our results taken together suggest that natural products of a great diverse may exert cytotoxic effects in a maximum of the studied cancer cell lines. These natural compounds and active ingredients could possibly be combined to exert potential chemopreventive effects. Furthermore, in ord...
Cancer acquires metastatic potential and evolves via co-opting gene regulatory networks (GRN) of ... more Cancer acquires metastatic potential and evolves via co-opting gene regulatory networks (GRN) of embryonic development and tissue homeostasis. Such GRNs are encoded in the genome and frequently conserved among species. Considering that all metazoa have evolved from a common ancestor via major macroevolutionary events which shaped those GRNs and increased morphogenetic complexity, we sought to examine whether there are any key innovations that may be consistently and deterministically linked with metastatic potential across the metazoa clades. To address tumor evolution relative to organismal evolution, we revisited and retrospectively juxtaposed seminal laboratory and field cancer studies across taxa that lie on the evolutionary lineage from cnidaria to humans. We subsequently applied bioinformatics to integrate species-specific cancer phenotypes, multiomics data from up to 42 human cancer types, developmental phenotypes of knockout mice, and molecular phylogenetics. We found that t...
Uploads
Talks by ışıl Takan
D-Loop HVR1 Sequences In Ovis aries Breeds
Işıl TAKAN Cemal ÜN
Faculty of science, Departmet of Biology, Ege University, 35100 Bornova/Izmir.
Origin of Chios sheep is unknown. Chios sheep has dispersed throughout Çeşme, Urla, Seferihisar. In other regions of Turkey, Chios sheep is not present. Phenotypic features of this species are fine-wool and fat-tailed. Relevant dispersion and phenotype features provide suggestions for the origin of Chios sheep. In this study, one of the suggestions for the origin of Chios sheep is investigated. According to several studies, Chios sheep derived from Kivircik and Daglic sheep. In order to examine this argument, mitochondrial DNA D-loop HVR1 sequences of Chios, Kivircik and Daglic sheep are analyzed. First of all, blood samples of Chios sheep are collected. Subsequently, DNA isolation was performed from blood and mtDNA D-loop HVR1 sequences were amplified. Then, PCR products were sequenced. mtDNA sequences obtained from this process and sequences of one each Turkish Kivircik and Daglic sheep downloaded from NCBI were used in order to construct of phylogenetic tree with respect to maximum likelihood estimation. The phylogenetic analysis involved 9 different individual samples which consist of the 5 Chios sheep sequences prepared, the ones downloaded from NCBI and 2 sheep breed sequences from china. Multiple sequences alignment was performed for the analysis. Eventually, the corresponding phylogenetic tree was constructed. Our result shows that there is no trace for Chios sheep to be crossed from Kivircik and Daglic sheep in maternal pathway.
Keywords: Chios sheep, mtDNA D-loop HVR1, Maximum likelihood.
References
• M. I. JENSEN-SEAMAN*† and K. K. KIDD‡, 2001. Mitochondrial DNA variation and biogeography of eastern gorillas.
• Jeffrey L. Boore, 1999. Animal mitochondrial genomes.
• Carole Donne-Gouss e,a Vincent Laudet,b and Catherine H€annia, 2002. A molecular phylogeny of anseriformes based on mitochondrial DNA analysis,
• MASON I.L., 1967. Sheep Breeds of Mediterranean. FAO and CAB, Farnham Royal, Bucks, England
• Hadjipanayiotou M. and Louca A., 1976. The effects of partial suckling on the lactation performance of Chios sheep and Damascus goats and the growth rate of the lambs and kids. Journal of Agricultural Science 87:15-20.
• L.V. Ekateriniadou, Eirini Kanata, Cindy Panagiotidis, Anna Nikolaou, Eleni Koutsoukou, A.G. Lymberopoulos, Theodoros Sklaviadis, 2007. PrP genotypes in scrapie-affected sheep in Greece—The contribution of the AHQ 1 polymorphism.
İnsanda X ve Y kromozomları morfolojik ve genetik olarak farklılıklar gösterir. Boyut bazında 3000-4000 gen taşıması beklendiğinden, X kromozomu büyük ve ökromatik, Y kromozomu ise yaklaşık 30 gen taşıması ile küçük ve heterokromatiktir. Bununla birlikte her iki eşey kromozom uçlarında X-Y homolog bölgeleri taşınır. Bu bölgedeki pseudootozomal bölgeler (PARs: Pseudoautosomal Regions) erkek mayozunda düzenli olarak eşlenir ve rekombine olur (2).
İnsanlarda bunlar X ve Y kromozomlarının sonlarında 2,7 Mb’lık PAR1 ve 0,33 Mb’lık PAR2 ile kaplanmıştır. PAR2, X kromozomundaki sekans kombinasyonu ile tümüyle benzerlik gösterir. Rekombinasyon hızı bu bölgede az bir oranda etkilidir. PAR1 ise yüksek oranda GC içeriği ile karakterize edilmekle birlikte, tamamen farklı tekrar sekans yapısına sahiptir. İnsan genomunun içerisinde en yüksek rekombinasyon frekansı PAR1 bölgesinde gözlenmesine rağmen olasılıkla evrimsel süreçte kendi yapısal özellikleri korunmuştur. Genomun diğer bölgelerine kıyasla evrim hızı burada daha yüksektir. PAR1 bölgesinde toplamda 24 gen bulunmakta olup, hastalıkla ilişkili tek gen SHOX genidir. Bu genin ifadesindeki kayıp kısa boy oluşumu gibi kemik gelişim bozukluğuna neden olur. SHOX geni, paired-related homeobox ailesinin bir üyesidir. Tavuk, insan, balık türlerinin dahil olduğu canlı grupları arasında yüksek sekans korunumuna sahiptir (3).
Bu çalışmada, Homo sapiense, Danio rerio, Canis lupus, Bos taurus, Gallus gallus türlerinde korunmuş olan SHOX geni sekansları kullanılarak filogenetik ilişkisi belirlenmiş ve kodon kullanım eğilimlerine bakılmıştır. Analizlerin temel amacı, evrimsel olarak uzak bir ataya sahip canlı grupları arasındaki sekans farklılıklarının, filogenetik anlamda değerlendirilmesi ve analiz edilen canlı gruplarında genel kodon kullanım eğilimlerinden ne derece sapma gösterdiklerinin belirlenmesidir.
Çalışmada kullanılacak türlerin sekansları, NCBI veri tabanından elde edilmiştir. Filogenetik analiz için, elde edilen sekanslar öncelikle MEGA 5 programına aktarılmış ve daha sonra sekans verileri işlenmiştir. Çoklu hizalama ile sekanslar arası farklılıklar belirlenmiştir. İşlenmiş sekansların, ‘maksimum olasılık distance metotu’ kullanılarak filogenetik ilişkisi kurulmuştur (Şekil 1). Kodon kullanım frekansları ve relative adaptiveness analizi için ise GCUA çevrim içi aracı kullanılmıştır (Şekil 2, 3, 4, 5, 6).
Filogenetik analiz sonucu, canlı grupları arasında evrimsel ilişkide, beklenilenden sapma olmadığı belirlenmiştir. Ancak kodon kullanım eğilimleri, türler içindeki genel kodon kullanım eğilimlerinden sapmalar göstermiştir. Kodon kullanım eğilimdeki bu farklılıklar, SHOX gen ekspresiyon seviyesinde farklılaşmaya neden olmuş olabileceği gibi, bütün bir rodent sınıfında kaybolmuş SHOX geninin canlının yaşamını devam ettirebilmesi için gen ürünü gereklilik derecelerinde farklılıklar olduğuna işaret edebilir.
Papers by ışıl Takan
D-Loop HVR1 Sequences In Ovis aries Breeds
Işıl TAKAN Cemal ÜN
Faculty of science, Departmet of Biology, Ege University, 35100 Bornova/Izmir.
Origin of Chios sheep is unknown. Chios sheep has dispersed throughout Çeşme, Urla, Seferihisar. In other regions of Turkey, Chios sheep is not present. Phenotypic features of this species are fine-wool and fat-tailed. Relevant dispersion and phenotype features provide suggestions for the origin of Chios sheep. In this study, one of the suggestions for the origin of Chios sheep is investigated. According to several studies, Chios sheep derived from Kivircik and Daglic sheep. In order to examine this argument, mitochondrial DNA D-loop HVR1 sequences of Chios, Kivircik and Daglic sheep are analyzed. First of all, blood samples of Chios sheep are collected. Subsequently, DNA isolation was performed from blood and mtDNA D-loop HVR1 sequences were amplified. Then, PCR products were sequenced. mtDNA sequences obtained from this process and sequences of one each Turkish Kivircik and Daglic sheep downloaded from NCBI were used in order to construct of phylogenetic tree with respect to maximum likelihood estimation. The phylogenetic analysis involved 9 different individual samples which consist of the 5 Chios sheep sequences prepared, the ones downloaded from NCBI and 2 sheep breed sequences from china. Multiple sequences alignment was performed for the analysis. Eventually, the corresponding phylogenetic tree was constructed. Our result shows that there is no trace for Chios sheep to be crossed from Kivircik and Daglic sheep in maternal pathway.
Keywords: Chios sheep, mtDNA D-loop HVR1, Maximum likelihood.
References
• M. I. JENSEN-SEAMAN*† and K. K. KIDD‡, 2001. Mitochondrial DNA variation and biogeography of eastern gorillas.
• Jeffrey L. Boore, 1999. Animal mitochondrial genomes.
• Carole Donne-Gouss e,a Vincent Laudet,b and Catherine H€annia, 2002. A molecular phylogeny of anseriformes based on mitochondrial DNA analysis,
• MASON I.L., 1967. Sheep Breeds of Mediterranean. FAO and CAB, Farnham Royal, Bucks, England
• Hadjipanayiotou M. and Louca A., 1976. The effects of partial suckling on the lactation performance of Chios sheep and Damascus goats and the growth rate of the lambs and kids. Journal of Agricultural Science 87:15-20.
• L.V. Ekateriniadou, Eirini Kanata, Cindy Panagiotidis, Anna Nikolaou, Eleni Koutsoukou, A.G. Lymberopoulos, Theodoros Sklaviadis, 2007. PrP genotypes in scrapie-affected sheep in Greece—The contribution of the AHQ 1 polymorphism.
İnsanda X ve Y kromozomları morfolojik ve genetik olarak farklılıklar gösterir. Boyut bazında 3000-4000 gen taşıması beklendiğinden, X kromozomu büyük ve ökromatik, Y kromozomu ise yaklaşık 30 gen taşıması ile küçük ve heterokromatiktir. Bununla birlikte her iki eşey kromozom uçlarında X-Y homolog bölgeleri taşınır. Bu bölgedeki pseudootozomal bölgeler (PARs: Pseudoautosomal Regions) erkek mayozunda düzenli olarak eşlenir ve rekombine olur (2).
İnsanlarda bunlar X ve Y kromozomlarının sonlarında 2,7 Mb’lık PAR1 ve 0,33 Mb’lık PAR2 ile kaplanmıştır. PAR2, X kromozomundaki sekans kombinasyonu ile tümüyle benzerlik gösterir. Rekombinasyon hızı bu bölgede az bir oranda etkilidir. PAR1 ise yüksek oranda GC içeriği ile karakterize edilmekle birlikte, tamamen farklı tekrar sekans yapısına sahiptir. İnsan genomunun içerisinde en yüksek rekombinasyon frekansı PAR1 bölgesinde gözlenmesine rağmen olasılıkla evrimsel süreçte kendi yapısal özellikleri korunmuştur. Genomun diğer bölgelerine kıyasla evrim hızı burada daha yüksektir. PAR1 bölgesinde toplamda 24 gen bulunmakta olup, hastalıkla ilişkili tek gen SHOX genidir. Bu genin ifadesindeki kayıp kısa boy oluşumu gibi kemik gelişim bozukluğuna neden olur. SHOX geni, paired-related homeobox ailesinin bir üyesidir. Tavuk, insan, balık türlerinin dahil olduğu canlı grupları arasında yüksek sekans korunumuna sahiptir (3).
Bu çalışmada, Homo sapiense, Danio rerio, Canis lupus, Bos taurus, Gallus gallus türlerinde korunmuş olan SHOX geni sekansları kullanılarak filogenetik ilişkisi belirlenmiş ve kodon kullanım eğilimlerine bakılmıştır. Analizlerin temel amacı, evrimsel olarak uzak bir ataya sahip canlı grupları arasındaki sekans farklılıklarının, filogenetik anlamda değerlendirilmesi ve analiz edilen canlı gruplarında genel kodon kullanım eğilimlerinden ne derece sapma gösterdiklerinin belirlenmesidir.
Çalışmada kullanılacak türlerin sekansları, NCBI veri tabanından elde edilmiştir. Filogenetik analiz için, elde edilen sekanslar öncelikle MEGA 5 programına aktarılmış ve daha sonra sekans verileri işlenmiştir. Çoklu hizalama ile sekanslar arası farklılıklar belirlenmiştir. İşlenmiş sekansların, ‘maksimum olasılık distance metotu’ kullanılarak filogenetik ilişkisi kurulmuştur (Şekil 1). Kodon kullanım frekansları ve relative adaptiveness analizi için ise GCUA çevrim içi aracı kullanılmıştır (Şekil 2, 3, 4, 5, 6).
Filogenetik analiz sonucu, canlı grupları arasında evrimsel ilişkide, beklenilenden sapma olmadığı belirlenmiştir. Ancak kodon kullanım eğilimleri, türler içindeki genel kodon kullanım eğilimlerinden sapmalar göstermiştir. Kodon kullanım eğilimdeki bu farklılıklar, SHOX gen ekspresiyon seviyesinde farklılaşmaya neden olmuş olabileceği gibi, bütün bir rodent sınıfında kaybolmuş SHOX geninin canlının yaşamını devam ettirebilmesi için gen ürünü gereklilik derecelerinde farklılıklar olduğuna işaret edebilir.