Basit öğe kaydını göster

dc.contributor.advisorÖZSOY, Damla
dc.contributor.authorAYGÜN, Damla
dc.date.accessioned2017-07-14T11:41:43Z
dc.date.available2017-07-14T11:41:43Z
dc.date.issued2017
dc.date.submitted2017-06-09
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11655/3695
dc.description.abstractThe aim of this thesis was to locate by genome wide association study (GWAS) the genes which interacts with D. melanogaster parkin, a gene that affects locomotor behavior. The methodology of the thesis was based on release of ‘hidden genetic variation’, which makes detection of the epistatic genes available, by way of phenotypic variation in the expression of a focal gene across different genomes. The gene used this context, parkin, is located in D.melonagaster and is the ortholog of human PARK2 gene. Phenotypic scores were obtained by measuring startle response which is known as an indicative component of locomotor behavior. It is well known that mutations in parkin affect the phenotypic variation in locomotion. In the experiments, parkin mutant and its control were crossed with the 115 lines from the Drosophila Genetic Reference Panel (DGRP), a genomic mapping population with a defined genetic architecture by way of about 5 million SNPs distributed genomewide. With DGRP lines, any biological trait can be easily mapped to its putative genes by using the phenotypic scores obtained. In this study, phenotypes of F1 generations, which were obtained by crossing Drosophila parkin homozygotes (parkin/parkin; w1118/w1118) with the control stock of this gene (parkin+/parkin+; w1118/w1118), were determined separately for 3 different age groups (0, 15 and 30 days). First, it was observed that the mean phenotypic difference between the parkin mutant and its control varied greatly across the genomes. After related ANOVAs, these changes in the magnitude of and the direction of the difference were statistically highly significant confirming the presence of a genotype x genotype interaction. Secondly, a GWAS model based on this genotype x genotype interaction was conducted. After that GWAS, for each age group, genes hit by the SNPs with minor allele frequency of 0.05 were picked out. A second elimination was done by focusing only on the genes which had significant (i.e. p= 10-5) association for at least one of the phenotypic ascertainments (i.e. female effect; male effect; magnitude of the female-male difference). On these criteria, for the three different age groups (0, 15 and 30 days of age) 91, 75 and 64 genetic variants were determined respectively. Those genes were classified with regard to their chromosome locations, relevant biological processes and human orthologs. It is suggested that these genes could be realistic candidates for many biological properties involved in locomotion and various disorders caused by locomotor defects. In conclusion, it is thought that important hints about the interactive genetic architecture of locomotor behavior have been obtained from the results of the studies comprising the thesis. In this repertoire of potentially interacting genes, while there are many new candidate genes to be confirmed for locomotion in general, there seem to be also genes that could enrich the information about the disorders related to locomotion, such as Parkinsonism.tr_TR
dc.description.tableofcontentsİÇİNDEKİLER ÖZET i ABSTRACT iii TEŞEKKÜR v İÇİNDEKİLER vi 1.GİRİŞ 1 2.GENEL BİLGİLER 2 2.1. Lokomotor Davranışın Biyolojik Önemi 2 2.1.1 Lokomotor Davranış Bileşeni Olarak İrkilme-Sıçrama Davranışı ve Anomalileri 2 2.2. Lokomotor davranışın genetiği 3 2.2.1 Parkin Geni ve Lokomotor Davranış İlişkisi 4 2.3. Lokomotor Bozukluk Olarak Parkinson ve İlişkili Diğer Hastalıklar 6 2.3.1. Parkinson Hastalığı 6 2.3.2. Amyotrofik Lateral Sklerozis (ALS) 8 2.3.3. Alzheimer Hastalığı 8 2.3.4. Charcot-Marie-Tooth Hastalığı (CMT) 9 2.3.5. Multipl Sklerozis (MS) 9 2.4. Genom Çaplı İlişkilendirme Analizleri 9 2.4.1 İnsanda GWAS çalışmaları 10 2.4.2 Drosophila melanogaster’de GWAS çalışmaları 12 3. GEREÇ ve YÖNTEM 14 3.1 Deneylerde Kullanılan Soylar 14 3.1.1. Parkin mutantı ve kontrol soyu 14 3.1.2. Drosophila Genetik Referans Paneli soyları 14 3.2. Stokların Muhafaza Edilmesi ve Çoğaltılması 15 3.3. Deneysel Çaprazlar ve Yavru Döllerin Yaşlandırılması 15 3.4. İrkilme- Sıçrama Yanıtı Ölçümleri 17 3.5 Ölçüm Sonuçlarından Elde Edilen Verilerin Analizi 18 3.5.1 Varyans Analizleri ve Epistasi (gen etkileşimi) 18 3.5.2 Genom Çaplı İlişkilendirme Analizi 19 4.BULGULAR 21 4.1.Kontrol(w1118/w1118 ) ve Parkin (parkin/parkin) stoklarının irkilme-sıçrama yanıtlarının 3 yaş grubu için değerlendirilmesi 21 4.2.Kontrol (w1118/ w1118) Ve Parkin Soylarının DGRP İle Çaprazları Sonucunda Elde Edilen Skorların Genomdan Genoma İfade Değişkenliğinin Gösterilmesi. 23 4.2.1. Her Bir Soyun Üç Farklı Yaş Grubunda Eşeye ve Genotipe Göre Karşılaştırmaları 23 4.3. Kontrol(w1118) – Parkin farklarının DGRP genomlarındaki dağılımı 27 4.4. Parkin ifadesindeki değişimin genetik etkileşime bağlı olduğunun gösterilmesi 29 4.5. Genom Çaplı İlişkilendirme Analizleri 33 4.5.1. Kromozomlara göre SNP bağlantı dengesizliği 33 4.5.2. Q-Q grafikleri ve istatistiksel anlamlı ilişkilenmeler 35 4.5.3. İlişkilenen genlerin kromozomlara dağılımı 39 4.5.4. İlişkilenen genlerin SNP isabet noktaları ve ifade ettikleri 42 4.5.4. İlişkilenen genetik varyantların SNP isabet noktaları 55 4.5.5. Genler ve işlevleri 58 4.5.6. İlişkilenen genler ve lokomotor davranış 72 4.5.7. İlişkilenen genlerin insan ortologları ve genetik hastalıklar 73 4.5.8. İlişkilenen genler ve Parkinsonizm 74 5.TARTIŞMA 76 6.KAYNAKLAR 82 7.EKLER 88 ÖZGEÇMİŞ 162tr_TR
dc.language.isoturtr_TR
dc.publisherFen Bilimleri Enstitüsütr_TR
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/restrictedAccesstr_TR
dc.subjectDrosophilatr_TR
dc.subjectLokomotor davranış
dc.subjectEpistasi
dc.subjectParkin
dc.subjectGenom çaplı ilişkilendirme analizi (GWAS)
dc.titleDrosophila melanogaster'de parkin geniyle etkileşen ve lokomotor davranışı etkileyen genlerin genomik ilişkilendirme modeliyle saptanmasıtr_TR
dc.typeinfo:eu-repo/semantics/masterThesistr_TR
dc.description.ozetTez kapsamında, lokomotor davranışı etkilediği iyi bilinen, Drosophila melanogaster’deki parkin geni mutantının genom çaplı ilişkilendirme analizi (GWAS) için kullanılmasıyla, parkin ile etkileşen ve lokomotor davranışı etkileyen diğer genlerin bulunması amaçlanmıştır. Tezin temel yöntemi, bir genin farklı genomlardaki ifade farklarından yola çıkarak, ilgili genin etkilediği özelliği etkileyen diğer genleri saptamayı olanaklı kılan “gizli genetik varyasyonun” salınması esasına dayanmaktadır. Bu bağlamda kullanılan gen, parkin, D.melanogaster’de yer almaktadır ve insan PARK2 geninin ortoloğudur. Lokomotor davranış açısından, D.melanogaster’de lokomotor davranış bileşeni olan ve parkin mutasyonlarının fenotipik yanıtlarını değiştirdiği bilinen irkilme sıçrama yanıtı çalışılarak fenotipik skorlar elde edilmiştir. Deneylerde, lokomotor davranışın ilerleyen yaşa bağlı olarak değişen yanıtlarını elde etmek amacıyla, parkin genini taşıyan stok ve kontrol stokları, genomları dizilenmiş ve genomik mimarisi yaklaşık 5 milyon SNP ile ayrıntılı bir şekilde ortaya konmuş 115 Drosophila Genetik Referans Paneli (DGRP) soyu ile çaprazlanmıştır. DGRP soyları ile, herhangi bir biyolojik özelliğin fenotip skorları kullanılarak, özelliği etkileyen genleri bulmayı sağlayan genom çaplı ilişkilendirme analizi (GWAS) kolaylıkla yapılabilmektedir. Drosophila parkin homozigotunun (parkin/parkin; w1118/w1118) ve bu genin kontrol stoğunun (parkin+/parkin+;w1118/w1118) DGRP soylarıyla çaprazlanmasıyla oluşan yavru döller, erkek ve dişiler olarak, irkilme-sıçrama davranışı için 3 yaş grubunda (0,15 ve 30 gün) ayrı ayrı fenotiplenmiştir. Öncelikle, parkin mutantı ile kontrolü arasındaki fenotipik farkın genomdan genoma (soydan soya) değiştiği gözlenmiştir. Elde edilen fenotip skorları ile varyans analizi (ANOVA) gerçekleştirildiğinde, fenotipik fark büyüklüğü ve yönü bakımından görülen bu değişimlerin, genotip x genotip etkileşiminin varlığını doğrulayan bir şekilde, istatistiksel olarak yüksek bir anlamlılık derecesinde olduğu saptanmıştır. Ardından, varyans analizleriyle hesaplanan genotip x genotip etkileşim terimlerinin istatistiksel anlamlılığına dayanan bir GWAS gerçekleştirilmiştir. Bu GWAS sonucunda, her yaş grubu için, temel SNP minör alel frekansı 0.05 çerçevesinde elde edilen ilişkilenmeler içerisinde, fenotipik kategoriler açısından (dişi etkisi; erkek etkisi, erkek-dişi farkı büyüklüğü) en az bir tanesi p= 10-5 düzeyinde ilişkilenme gösteren genetik varyantlar-genler belirlenmiştir. Bu ölçütler çerçevesinde, her üç yaş grubunda (0, 15 ve 30 gün yaş) sırasıyla 91, 75 ve 64 genetik varyant tespit edilmiştir. Tespit edilen genlerin kromozom lokasyonları biyolojik süreçteki etkileri ve insan ortologları bakımından incelemesi yapılmıştır. Sonuçta bu genlerin lokomotor davranışla ilgili süreçlerde ve lokomotor bozuklukla karakterize olan birçok hastalıkla ilişkili olduğu görülmüştür. Bu bağlamda; lokomotor davranışın altını çizen genetik yapının etkileşimsel bileşenleri konusunda önemli ipuçları elde edildiği söylenebilir. Etkileşimde bulunması olası olan bu genler içerisinde, lokomotor davranışın genetik repertuarına katkı sağlayacak birçok yeni gen bulunmasının yanısıra, Parkinson gibi lokomotor bozuklukla ilişkili hastalıklar açısından önemli bilgiler sunacağı düşünülen genler de yer almaktadır.tr_TR
dc.contributor.departmentBiyolojitr_TR
dc.contributor.authorID10153732tr_TR


Bu öğenin dosyaları:

Bu öğe aşağıdaki koleksiyon(lar)da görünmektedir.

Basit öğe kaydını göster