Characterization of the fine-scale genetic structure of the Turkish population
Türk toplumunun ince ölçekli genetik yapısının karakterizasyonu
- Tez No: 709202
- Danışmanlar: PROF. DR. HASAN TAYFUN ÖZÇELİK
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Genetik, Moleküler Tıp, Genetics, Molecular Medicine
- Anahtar Kelimeler: Alel frekansı, Ekzom dizileme, Gen frekansı, Genetik varyasyon, Moleküler genetik, Varyasyon, Allel frequencies, Exome sequencing, Gene frequence, Genetic variation, Molecular genetic, Variation
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Toplum bazlı genetik kaynaklarının oluşturulması, insan biyolojisi ve hastalığının araştırılmasında çok önemli bir rol oynar. Bu çalışmada, Türkiye'den akraba olmayan 3.362 bireyin tam ekzom (TED, n = 2.589) ve tam genom (TGD, n = 773) dizileri kullanılarak Türk (TR) popülasyonunun ince ölçekli genetik yapısı karakterize edildi. Anadolu'nun tarihi ile uyumlu olarak, TR alt bölgelerinde Balkan, Kafkaslar, Orta Doğu ve Avrupa'dan önemli seviyelerde genetik karışım tespit edildi. Toplum yapısı analizlerinin sonuçları, TR ve Avrupa toplumlarının önceden tahmin edilenden daha yakın bir genetik ilişkiye sahip olduğunu gösterdi. Akraba çiftleşme katsayısı hesaplamalar ve homozigotluk serilerinin analizi, yüksek akraba evliliği oranının TR genomu üzerindeki benzersiz etkilerini yansıttı. Bu çalışmada üretilen veriler kullanılarak 40 milyondan fazla varyantı içeren bir TR Variome oluşturuldu. Türev alel frekans (TAF) hesaplamaları, çok nadir frekans aralığındaki (TAF <0.005) TR-TED varyantlarının %28'inin ve TR-TGD varyantlarının %49'unun Genome Aggregation Database'de listelenmediğini ortaya koydu. TR Variome'daki klinik etkisi olan varyantların ve insan gen nakavtlarının listeleri de bu çalışmada sunuldu ve bu listeler, TR Variome'un gelecekte gerçekleştirilecek hastalık geni tanımlama çalışmaları için paha biçilmez bir kaynak olma potansiyelini ortaya koydu. Ayrıca, TR-TGD verileri kullanılarak genotip atama için bir referans paneli oluşturuldu. Bu panel hem TR hem de komşu toplumlarda atama doğruluğunu önemli ölçüde arttırdığından, muhtemelen bu toplumlarda genom çapında ilişkilendirme çalışmalarını kolaylaştıracaktır. Çalışmanın ikinci bölümünde, bir fenotiple ilişkili Online Inheritance in Men (OMIM) genlerinde yer alan, daha önce bildirilen patojenik (BP) varyantlar ve öngörülen patojenik (ÖP) varyantlar için toplam 3.599 akraba olmayan TR bireyinin dizileme verileri değerlendirildi. Analizler, TR halkının en az %70'inin en az bir BP varyantına sahip olduğunu ve tüm bireylerin genomlarında en az bir BP ve/veya ÖP varyant taşıdığını ortaya koydu. Ayrıca bireylerin %25'i yeni doğan tarama genlerinde en az 1 BP varyant taşıyordu. Ek olarak, çalışmadaki her bireyin, American College of Medical Genetics tarafından önerilen, eyleme geçilebilir 73 genden birinde bir BP varyant taşıma sansi en az 17'de 1'di. ABCA4, CYP21A2, PAH ve CFTR, sorumlu oldukları fenotiplerin yüksek prevalans ile tutarlı olarak en yüksek kümülatif taşıyıcı frekanslarını (TF) sergiledi. Bu çalışmada, BP ve ÖP varyantlar kullanılarak hesaplanan 3.251 OMIM genindeki TF ve genetik prevalans ile TR toplumundaki genetik hastalıkları tasvir eden şimdiye kadarki en kapsamlı veriler sunuldu.
Özet (Çeviri)
The construction of population-based genetic resources plays a pivotal role in the study of human biology and disease. In this study, the fine-scale genetic structure of the Turkish (TR) population was characterized using the whole-exome (WES, n = 2,589) and whole-genome (WGS, n = 773) sequences of 3,362 unrelated individuals from Turkey. Significant levels of admixture from Balkan, Caucasus, Middle East, and Europe were detected in the TR subregions, consistent with the history of Anatolia. Results of the population structure analyses showed that the TR and European populations have a closer genetic relationship than previously appreciated. Inbreeding coefficient calculations and runs of homozygosity analysis reflected the unique effects of the high rate of consanguineous marriage on the TR genome. A TR Variome comprising over 40 million variants was constructed using the data generated in this study. Derived allele frequency (DAF) calculations revealed that 28% of TR-WES and 49% of TR-WGS variants in the very rare frequency bins (DAF < 0.005) were not listed in the Genome Aggregation Database. The lists of clinically-relevant variants and human gene knockouts in the TR Variome were also listed in this study, presenting the potential of the TR Variome being an invaluable resource for future disease gene identification studies. Additionally, a reference panel for genotype imputation was generated using TR-WGS data. Since this panel significantly increased imputation accuracy in both TR and neighboring populations, it will probably facilitate genome-wide association studies in these populations. In the second part of the study, the sequencing data of a total of 3,599 unrelated TR individuals were assessed for previously reported pathogenic (RP) variants and predicted pathogenic (PP) variants in Online Inheritance in Men (OMIM) genes associated with a phenotype. Analyses revealed that no less than 70% of TR people have at least 1 RP variant, and all individuals possess at least one RP and/or PP variant in their genome. Moreover, 25% of individuals carried at least one RP variant in the newborn screening genes. Each individual in the study also had at least a 1 in 17 chance of carrying an RP variant in one of the 73 American College of Medical Genetics recommended actionable genes. MEFV, ABCA4, CYP21A2, PAH, and CFTR displayed the highest cumulative carrier frequencies (CF), consistent with the high prevalence of the phenotypes they are responsible for. By estimating the CF and genetic prevalence in 3,251 OMIM genes using RP and PP variants, this study presents the most comprehensive data so far demonstrating the landscape of genetic disease in the TR population.
Benzer Tezler
- Sapanca Gölü'nde Kuzey Anadolu Fayı nedeniyle gelişen pockmarkların yarı-otomatik sistemle tespit edilmesi ve morfolojik analizleri
Detection and morphological analysis of pockmarks developed due to North Anatolia Fault in Sapanca Lake with semi-automatic system
ENES SÖNMEZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Jeofizik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiJeofizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜLYA KURT
- Sivas ili kangal-Çartıl yöresi kromit cevherlerinin gravite zenginleştirme devresinin tane karakterizasyonu ve zenginleştirmeye etkisinin incelenmesi
Evaluation of the effect of particle characterization on thegravity concentration for chromite ores at kangal-Çartil district in Sivas
OSMAN NURİ ATAGÜN
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Maden Mühendisliği ve MadencilikSivas Cumhuriyet ÜniversitesiMaden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. UĞUR ULUSOY
- Multimodal ultrasonografi incelemesinin tiroid nodül karakterizasyonundaki rolü ve histopatoloji sonuçlarının retrospektif karşılaştırılması
The role of multimodal ultrasonography evaluation in thyroid nodule characterization and retrospective comparison of histopathology results
BARIŞ ÇAĞLAR
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2021
Radyoloji ve Nükleer TıpBursa Uludağ ÜniversitesiRadyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NAİLE BOLCA TOPAL
- Demir-karbon sisteminin mekanik alaşımlama tekniği ile üretim süreçlerinin incelenmesi ve karakterizasyonu
The study and characterization of mechanical alloying of iron-carbon systems
ZİYA ASLANOĞLU
- Design process, manufacturing and material characterization of a prosthetic polymer aortic heart valve
Protez polimer aort kalp kapağının tasarım süreci, üretimi ve malzeme karakterizasyonu
MÜGE YAREN YAŞARTÜRK
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Kardiyolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiHesaplamalı Bilim ve Mühendislik Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
PROF. DR. MUSTAFA SERDAR ÇELEBİ