Shotgun DNA Dizileme ile Kayısı Tüm Genom Fiziksel Harita (Genom) Analizi ve RNAseq Transkriptom Profilleme Yoluyla Kayısı Tüm Gen Setinin Anotasyonu


GÜRCAN K. (Executive) , AKBULUT M. , ÇELİK M. , YILMAZ K. U.

TUBITAK Project, 2015 - 2018

  • Project Type: TUBITAK Project
  • Begin Date: December 2015
  • End Date: April 2018

Project Abstract

Kayısı (Prunus armeniaca) zengin besin içeriği ve sevilen aroması ile insan diyetinin önemli gıdalarından biridir. Özellikle Türkiye için sosyal ve ekonomik olarak önemli olan tarımsal ürünlerden biridir. Son 20 yılda birçok bitkisel ve hayvansal organizmanın genomu dizilenmiştir. Bu çalışmada Türkiye’nin en önemli kurutmalık kayısı çeşidi olan Hacıhaliloğlu ile kayısılarda çok önemli problem yaratan Şarka hastalığına dayanıklı olduğu bilinen Stark Early Orange (SEO) kayısı çeşidinin genom analizleri yapılmıştır. Genom analizleri transkriptom dizileme çalışmaları ile de desteklenmiştir. İki çeşitte Illumuna dizileme teknolojileri ile Çift-Uç okumaları gerçekleştirmiştir. K-mer analizi yapılmış kayısı genomumun yaklaşık 270 milyon nükleotid uzunluğunda olduğu belirlenmiştir. Çift-Uç okumalarından Hacıhaliloğlu çeşidinde kayısı genom büyüklüğünün 269 katı (269X) ve SEO çeşidinde 133X okuma gerçekleştirilmiştir. Hacıhalillğlu çeşidinden ise ayrıca 4 ve 10 kilobaz (kb) uzunluğunda kütüphaneler kurularak Eş-Çift okumaları ve PacBio dizileme gerçekleştirilmiştir. Hacıhaliloğlu 4 ve 10 kb uç okumalarından sırasıyla 167X ve 127X okuma gerçekleştirilmiştir. PacBio sistemi ile yine Hacıhaliloğlu kayısı çeşidi için 100X okuma gerçekleştirilerek toplam okuma kapsamı 663X olmuştur. Okumalar birleştirilerek önce kontigler daha sonra skafoldlar oluşturulmuş, son kertede oldukça yüksek kalitede kayısı genom büyüklüğüne denk gelen toplamda 270 milyon uzunlukta 4418 skafold elde edilmiştir. Hacıhaliloğlu çeşidinde altı dokudan (yaprak, çiçek, sap, kök, genç meyve ve olgun meyve) ve SEO çeşidinden iki dokudan (yaprak ve çiçek) her doku için ortalama 40 bin civarında transkript elde edilmiştir. İleriki çalışmalarda skafoldlar yakın akraba türlerin genomları ile eşleştirilerek ve moleküler haritalar kullanılarak kromozom çapında birleştirilme gerçekleştirilecektir. Elde edilen okumalar düzenlenmiş GenBank’a kaydedildikten sonra kayısı çalışmalarında birçok özelliğin çalışılmasında kaynak olacaktır. Kaynak genom özellikle Şarka’ya dayanıklı kurutmalık kayısı ıslahı çalışmalarında önemli olacaktır.