X kromozomu ındel lokuslarının Türkiye`deki gen sıklığı

Abstract

Son yıllarda önem kazanan genetik varyasyonlardan InDel (insersiyon-delesyon) genomda nükleotidlerin, eklenmesi veya çıkarılması sonucu oluşan polimorfizm çeşididir. InDel'ler tüm, insan, DNA polimorfizminin yaklaşık %16'sını oluşturur. Bu lokuslar hem somatik kromozomların hem de cinsiyet kromozomlarının üzerinde bulunmaktadır. Ayrım güçleri ve heterozigotluk oranları yüksektir. Popülasyonlar arasında iyi ayrım sağladığı için özellikle biyocoğrafik soy araştırmalarında ve kimliklendirme çalışmalarında tercih edilmektedir. X kromozomu üzerindeki InDel lokusları; babalık tayininde, nesep davalarında, akrabalık ilişkilerinde, felaket kurbanlarına ait DNA profillemesinde, olay yerinden toplanan biyolojik delillerin kimliklendirilmesinde kullanılabilir. PCR ürünleri küçük olduğundan degrade ve eser miktardaki örneklerde başarılı tiplendirme yapmak mümkündür. InDel'lerin rutin kriminal laboratuvarlarda olgu çözümünde kullanılabilmesi için ilgili popülasyondaki görülme sıklığının bilinmesi gerekmektedir. Bu amaçla bu proje kapsamında X kromozumunda bulunan 22 InDel lokusunun Türkiye'deki gen sıklıkları belirlenmiştir. Bunun için; Türkiye' nin tüm bölgelerini yansıtacak şekilde 250 gönüllüden (126 erkek, 124 kadın) alınan ağız içi sürüntü örneklerinden ilk aşamada, DNA izole edilmiş ve miktarı belirlenmiştir. İkinci aşamada; bu tez çalışmasıyla birlikte paralel olarak yürütülen `X Kromozomu Üzerinde Bulunan InDel Lokuslarına Ait Multipleks Panel Geliştirilmesi` adlı çalışamada yapılan optimizasyon ve validasyon çalışmasından sonra InDel lokuslarına ait panelin PCR'ı yapılarak çoğaltılmıştır. Üçüncü aşamada; PCR ürünlerinin elektroforezi ve analizi yapılmıştır. En son aşamada; Genemapper® v.4 genetik analizörde gen sıklıkları belirlenmiştir. Her bir lokusun Arlequin v.3.5.1.2 programında HW dengesi ve popülasyonlar arası farklılaşması (FST) Promega PowerStats Microsoft® Excel dosyası ile de adli istatiksel parametreleri hesaplanıp, FST sonucuna göre Mega X v.10.0.5 programında filogenetik ağaç çizilmiştir. 22 InDel lokusunun ortalama heterozigotluğu 0,4690; 22 lokus birlikte çalışıldığında ayrım gücü % 99 olarak bulunmuştur. 22-X InDel panel tek başına çalışıldığında; hem kimliklendirmede hem de nesep tayinlerinde kullanılabilecek oranda gerekli dışlama ve ayrım gücüne ulaşılabildiği saptanmıştır. Türkiye popülasyonunun çeşitli popülasyonlar (Avrupa, Afrika, Amerika, Güney Asya ve Doğu Asya) ile genetik farklılaşması karşılaştırıldığında en küçük farklılaşmanın Avrupa popülasyonu ile olduğu görülmüştür.

In recent years, InDel (insersion-deletion) is a polymorphism that occurs as a result of the addition or subtraction of nucleotides in the genome from the genetic variants that have gained importance. The InDels make up about 16% of all human DNA polymorphisms. These locus are located on both somatic chromosomes and sex chromosomes. Power of discrimination and heterozygosity rates are high. It is preferred especially for biogeographical ancestry research and identification studies, as it provides a good distinction between populations. InDel locus located on chromosome X can be used in paternity and maternity cases, kinship relationships, DNA profiling of disaster victims, identification of biological evidence collected from crime scene. Since PCR products are small, it is possible to make a successful typing in degraded samples and trace quantities. In order to be able to use InDels in the solution of cases in routine criminal laboratories, it is necessary to know the frequency of the cases in the relevant population. 22 InDel locus of X chromosome have been identified gene frequencies in Turkey. For this purpose at the first stage, DNA was isolated and the amount was determined of the buccal swab samples taken from 250 volunteers (126 males, 124 females) to reflect all regions of Turkey. In the second stage, after optimization and validation studies carried out in parallel with this thesis study, `Multiplex panel development of InDel locus located on X chromosome`, the panel of InDel locus was amplification by PCR. In the third stage, electrophoresis and analysis of PCR products were performed. At the latest stage; gene frequencies were determined in the Genemapper® v.4 genetic analyzer. The HW balance and the differentiation between populations (FST) of each locus were calculated in the Arlequin v.3.5.1.2 program. With the PowerStats Microsoft® Excel file, the forensic statistical parameters were calculated. And the phylogenetic tree was drawn in the Mega X v.10.0.5 program according to the FST result. The average heterozygosity of 22 InDel locus was 0.4690. When 22 locus were studied together, the discrimination power was 99%. 22-X InDel panel working alone; it was determined that the necessary power of exclusion and power of discrimination could be used both in identification and in the determination of kinship relations. In comparison with the genetic differentiation of Turkey population with various populations (Europe, Africa, America, South Asia and East Asia), the smallest difference was observed with the European population.