Biyoteknolojinin Güncel Uygulamalarının Su Ürünleri Genetik Alanında Kullanılması: Yeni Nesil Dizileme Teknolojileri
Öz
Geride bıraktığımız elli yıllık süreçte DNA dizi bilgisinin belirlenmesine yönelik muazzam çaba gösterilmiştir. Geliştirilen teknikler sayesinde kısa oligonukleotidlerden milyonlarca nükleotidlik tüm genom dizilemelerini tek reaksiyonda okuyabilen platformlara geçilmiştir. Bu ilerlemeler, Yeni Nesil Dizileme (YND) teknolojilerinin piyasaya sürülmesi ile gerçekleşmiştir. Kullanılan yöntemler, temelde bir genomun indirgenmiş temsilini oluşturan rastgele kütüphaneler (RADseq, ddRADseq, 2bRADseq, CROPS ve RRL) ile belli bir bölgeyi hedef alan kütüphaneler (RNAseq) olmak üzere ikiye ayrılırlar. Örneklerin hazırlanma süreci kısaca, DNA dizisi çıkarılması hedeflenen türün genomunun restriksiyon ya da sonikasyon yöntemi ile parçalara ayrılarak bir DNA kütüphanesinin oluşturulması ve ardından yüksek üretim hacmine sahip dizileme ekipmanları ile yeni sentezlenen DNA parçalarının yüksek kapasitede (paralel olarak) dizilenmesi, takiben de tüm bu dizilerin bir araya getirilmesi (assembly making) şeklinde özetlenebilir. Bu derlemede, literatürde en fazla kullanılan ve restriksiyon temelli yöntemlerden olan RADseq ve ddRADseq yöntemleri odaklı örneklerin hazırlanması ve biyoinformatik analizleri ele alınmıştır. Ülkemizde potansiyeli henüz keşfedilmemiş olan YND teknolojilerinin su ürünleri genetik literatüründeki kullanım alanları: (i) referans genom haritaları oluşturma (fiziksel), (ii) genetik bağlantı haritalamaları (QTL haritalama), (iii) popülasyon genetiği ve filogeni, (iv) TNP chip dizaynında, (v) verifikasyon ve validasyon çalışmalarında, (vi) ıslah amaçlı genotipleme ile (vii) sürdürülebilir su ürünleri yetiştiriciliği ve çevresel etkinin en aza indirilmesi noktasında bilgilendirici genetik izlenebilirlik alt başlıklarında derlenmiştir.
Anahtar Kelimeler
References
- Andrews KR, Luikart G. 2014. Recent novel approaches for population genomics data analysis. Mol Ecol. 23(7):1661-1667. doi: 10.1111/mec.12686
- Andrews KR, Good JM, Miller MR, Luikart G, Hohenlohe PA. 2016. Harnessing the power of RADseq for ecological and evolutionary genomics. Nat Rev Genet. 17(2):81-92. doi: 10.1038/nrg.2015.28
- Baird N, Etter PD, Atwood TS, Currey MC, Shiver AL, Lewis ZA, Selker EU, Cresco WA, Johnson E. 2008. Rapid SNP discovery and genetic mapping using sequenced RAD markers. PLoS One. 3(10), e3376. doi:10.1371/journal.pone.0003376
- Barba M, Czosnek H, Hadidi A. 2014. Historic perspective, development and applications of next-generation sequencing in plant virology. Viruses. 6(1):106–36. doi: 10.3390/v6010106
- Berthelot C, Brunet F, Chalopin D, Juanchich A, Bernard M, Noël B, Bento P, Da Silva C, Labadie K, Alberti A, Aury JM, Louis A, Dehais P, Bardou P, Montfort J, Klopp C, Cabau C, Gaspin C, Thorgaard GH, Boussaha M, Quillet E, Guyomard R, Galiana D, Bobe J, Volff JN, Genêt C, Wincker P, Jaillon O, Roest Crollius H, Guiguen Y. 2014. The rainbow trout genome provides novel insights into evolution after whole-genome duplication in vertebrates. Nat Commun, 5, 3657. doi: 10.1038/ncomms4657
- Brawand D, Wagner CE, Li YI, Malinsky M, Keller I, Fan S, Simakov o, Alvin Y. Ng, Lim ZW, Bezault E, Turner-Maier J, Johnson J, Alcazar R, Ji Noh H, Russell P, Aken B, Alföldi J, Amemiya C, Azzouzi N, Baroiller J-F, Barloy-Hubler F, Berlin A, Bloomquist R, Carleton KL, Conte MA, D'Cotta H, Eshel O, Gaffney L, Galibert F, Gante HF, Gnerre S, Greuter L, Guyon R, Haddad NS, Haerty W, Harris RM, Hofmann HA, Hourlier T, Hulata G, Jaffe DB, Lara M, Lee AP, MacCallum I, Mwaiko S, Nikaido M, Nishihara H, Ozouf-Costaz C, Penman DJ, Przybylski D, Rakotomanga M, Renn SCP, Ribeiro FJ, Ron M, Salzburger W, Sanchez-Pulido L, Santos ME, Searle S, Sharpe T, Swofford R, Tan FJ, Williams L, Young S, Yin S, Okada N, Kocher TD, Miska EA, Lander ES, Venkatesh B, Fernald RD, Meyer A, Ponting CP, Streelman JT, Lindblad-Toh K, Seehausen O, Di Palma F. 2014 The genomic substrate for adaptive radiation in African cichlid fish. Nature 513: 375–381. doi: 10.1038/nature13726
- Campbell NR, LaPatra SE, Overturf K, Towner R, Narum SR. 2014. Association mapping of disease resistance traits in rainbow trout using restriction site associated DNA sequencing. G3 (Bethesda). 4(12):2473–2481. doi: 10.1534/g3.114.014621
- Catchen JM, Amores A, Hohenlohe P, Cresko W, Postlethwait JH. 2011. Stacks: building and genotyping loci de novo from short-read sequences. G3 (Genes, Genomes, Genetics), 1(3):171–82. doi: 10.1534/g3.111.000240
Details
Primary Language
Turkish
Subjects
-
Journal Section
Review
Authors
Münevver Oral
*
Recep Tayyip Erdoğan Üniversitesi, Su Ürünleri Fakültesi,Rize, 53100, Türkiye
0000-0001-7318-6641
Türkiye
Publication Date
December 27, 2018
Submission Date
February 28, 2018
Acceptance Date
August 15, 2018
Published in Issue
Year 2018 Volume: 4 Number: 3