Biyoteknolojinin Güncel Uygulamalarının Su Ürünleri Genetik Alanında Kullanılması: Yeni Nesil Dizileme Teknolojileri | Using current applications of biotechnology in aquaculture genetics: Next Generation Sequencing Technologies

Turkish. Geride bıraktığımız elli yıllık süreçte DNAdizi bilgisinin belirlenmesine yönelik muazzam çaba gösterilmiştir.Geliştirilen teknikler sayesinde kısa oligonukleotidlerden milyonlarcanükleotidlik tüm genom dizilemelerini tek reaksiyonda okuyabilen platformlarageçilmiştir. Bu ilerlemeler, Yeni Nesil Dizileme (YND) teknolojilerininpiyasaya sürülmesi ile gerçekleşmiştir. Kullanılan yöntemler, temelde birgenomun 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, DNAdizisi çıkarılması hedeflenen türün genomunun restriksiyon ya da sonikasyonyöntemi ile parçalara ayrılarak bir DNA kütüphanesinin oluşturulması veardından yüksek üretim hacmine sahip dizileme ekipmanları ile yeni sentezlenenDNA parçalarının yüksek kapasitede (paralel olarak) dizilenmesi, takiben de tümbu dizilerin bir araya getirilmesi (assembly making) şeklindeözetlenebilir. Bu derlemede, literatürde en fazla kullanılan ve restriksiyontemelli yöntemlerden olan RADseq ve ddRADseq yöntemleri odaklı örneklerinhazırlanması ve biyoinformatik analizleri ele alınmıştır. Ülkemizde potansiyelihenüz keşfedilmemiş olan YND teknolojilerinin su ürünleri genetikliteratüründeki 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 vevalidasyon çalışmalarında, (vi) ıslah amaçlı genotipleme ile (vii)sürdürülebilir su ürünleri yetiştiriciliği ve çevresel etkinin en azaindirilmesi noktasında bilgilendirici genetik izlenebilirlik alt başlıklarındaderlenmiştir.

English. Therehave been enormous attempts for determining DNA sequences within the last fiftyyears. Advances in technology have enabled the shift from the sequencing ofshort oligonucleotides to whole genome sequencing of millions of bases within asingle reaction. Such advances have been attained with the launch of NextGeneration Sequencing platforms. Techniques used involve two fundamentalsections as generating a reduced representation of the genome of interestthrough random fragmentation based libraries (RADseq, ddRADseq, 2bRADseq, CROPSve RRL) and target specific libraries (RNA seq). Briefly, library preparationinvolves fragmentation of the genomic DNA to be sequenced by using restrictiondigestion or sonication and then sequence massively in parallel via high-throughputsequencers and make assembly of short fragments. In the present review, RADseqand ddRADseq, the most commonly used techniques of NGS in the literature, havebeen focused on an explanation of library preparation and bioinformaticsanalyses. The potential that NGS technologies hold has not been fullyunderstood in our country yet, the applications in aquaculture genetics are:(i) reference genome projects (physical), (ii) genetic linkage mapping (i.e.QTL mapping), (iii) population genetics and phylogeny, (iv) SNP chip design,(v) verification and validation studies, (vi) genotyping for selective breedingas well as (vii) genetic traceability studies for sustainable aquaculture andminimize environmental impacts.