Obezite ve Tip 2 Diyabet ile İlişkili Genetik Yapının Anadolu'da Son 10.000 Yıl İçindeki Değişim Dinamiklerinin Antik DNA ve Popülasyon Genetiği Yaklaşımları ile Incelenmesi
Kılınç G. M. (Yürütücü), Erdal Y. S., Altınışık N. E., Somel M., Özer F., Yet İ.
TÜBİTAK Projesi, 3501 - Ulusal Genç Araştırmacı Kariyer Geliştirme Programı, 2021 - 2024
- Proje Türü: TÜBİTAK Projesi
- Destek Programı: 3501 - Ulusal Genç Araştırmacı Kariyer Geliştirme Programı
- Başlama Tarihi: Ağustos 2021
- Bitiş Tarihi: Ağustos 2024
Proje Özeti
Kompleks hastalıklar çok faktörlü etiyolojisi olan ve popülasyonda yaygın olarak görülen hastalıklardır. Genom boyu ilişkilendirme çalışmalarıyla bu hastalıklarla ilişkili çok sayıda alel keşfedilmiştir. Bu alellerin günümüz popülasyonlarında yüksek frekansa ulaşmasını şekillendiren seçilim, genetik sürüklenme, göç ve karışım gibi süreçlerin ne ölçüde etkili olduğu ve bu hastalıkların neden yaygın olduğu bilinmemektedir. Bu soruya doğrudan cevap verebilmek için, iyi bilinen kültürel ve demografik bağlamlardan üretilecek zaman-serisi (İng. time-series) genom dizileme verisinin incelenmesi ve popülasyon genetik modellerin test edilmesi gerekmektedir. Geçtiğimiz on yılın en önemli keşiflerinden biri olan antik DNA, son 10.000 yıl içindeki insan popülasyonlarının demografik tarihine dair önemli bilgiler sağlamış ve bazı fenotipik özellikler üzerinde pozitif seçilime dair izler ortaya koymuştur. Bu araştırmalar birkaç fenotip ve çoğunlukla Avrupa popülasyonları ile sınırlı kalmıştır. Bu noktada, tarih öncesi dönemden günümüze uzanan süreçte dönüm noktası teşkil eden ve yerleşik yaşama geçişle ilgili köklü değişimlerin ve popülasyon dönüşümlerinin merkezi olan Anadolu gibi kadim yerleşim yerlerinden geçtiğimiz 10.000 yıla dair genom dizileme verisi üretilmesi ve incelenmesi bu hastalıkların genetik arka planını, kökenlerini ve günümüzde neden bu kadar yaygın olduğuna dair genetik mekanizmaları anlamamıza olanak sağlamak açısından umut vaat edicidir. Projemin hedefleri (1)Bir ön çalışma olarak; Tip 2 Diyabet ve Obezite olmak üzere belirlediğimiz iki kompleks hastalıkla ilişkili genetik yapının son 10.000 yıl içinde Anadolu’nun bilinen kültürel ve demografik değişim süreci içinde nasıl değiştiğini anlamak; (2)Bu hastalıklarınkökenlerini açıklamaya dair iki temel hipotezi (tutumlu gen hipotezi ve nötral hipotez) sistematik olarak test ederek genetik arka planını modellemek ve bunun bir sonucu olarak; (3) Kompleks hastalıklarla ilişkili genetik yapının dinamiklerini popülasyon genetiği yaklaşımları ile belirlemek için tüm kompleks hastalıklara uyarlanabilir yeni bir çerçeve geliştirmektir. Bu doğrultuda izlenecek yöntem (1)Anadolu’da 10.000 yıl ile 3.000 yılları arasında yaşamış 40 antik bireyin genomunda, Obezite ve Tip 2 Diyabet ile ilişkili ve günümüz Anadolu popülasyonunda yüksek frekansta olduğunu belirlediğimiz 92 genetik bölgenin (bilinen aleller ve bu alellerle bağlantı dengesizliği içinde kalan bölge) tasarlayacağımız oligonükleotitlerle çözelti içinde yakalama ve yeni nesil dizileme ile derin dizilenmesi (2)Popülasyon genetiği ve ileri zaman genetik benzetim analizleri ile Anadolu popülasyonları için demografik modeller üretilmesi ve ilgili alellerin zaman içindeki değişim dinamiklerini modellenmesi ve (3)Seçilim analizleri ile tutumlu gen hipotezi ve nötral hipotezi test ederek iki hastalığın günümüzde yaygın olmasını açıklayan modeller üretilmesidir. Projem Tip 2 Diyabet ve Obezite’nin genetik kökenlerine dair bilgi sağlayacaktır. Böylelikle bu hastalıklarla ilişkili gen keşfi stratejilerinin optimizasyonu için bir çerçeveoluşturacaktır. Sonuçlar etki faktörü yüksek en az bir yayın haline getirilecektir.İki farklı alanı ileri biyoinformatik yöntemlerle sentezleyecek olan bu proje, antik DNA alanını, kompleks hastalıkların etiyolojisine dair bilgi üretmek amacıyla ilk defa kullanmama olanak sağlayacaktır. Projem kapsamında kompleks hastalıkları popülasyon genetik yöntemlerle incelemek için geliştireceğim yaklaşım, kanser de dahil olmak üzere kompleks hastalıklarla ilgili yapacağım ileri araştırmalar için dönüm noktası teşkil edecektir.