Rekombinasyon sonrası theileria annulata popülasyonlarındaki genetik ve antijenik çeşitlilik

Abstract

Hyalomma soyuna bağlı ixodid keneler tarafından nakledilen Theileria annulata'nın oluşturduğu tropikal theileriosis gelişmekte olan ülkelerde, sığırların ekonomik açıdan önemli bir hastalığıdır. Doğal şartlarda parazitlerde oluşan seksüel rekombinasyon popülasyonun genetik çeşitliliğinin oluşmasında önemli yer tutmaktadır. Bunun yanında, hastalıkta tedavi amaçlı ilaç uygulamaları ve koruyucu amaçlı aşılamalar T.annulata popülasyonları üzerine seçici etki yaparak popülasyonun yapısını değiştirmekte, bunların kenelere aktarımına ve dolayısıyla da oluşacak yeni popülasyonda genetik farklılıkların oluşmasına sebep olmaktadır. Theileria annulata'nın bilinen tüm gen sekansı, popülasyon genetiği çalışmaları ve yeni antijenlerin tanımlanması için genetik marker geliştirilmesine olanak sağlamıştır. T.annulata popülasyonlarının kenelere aktarılmasından sonra oluşan yeni parazit popülasyonlarındaki genetik çeşitlilik ve rekombinasyonun bu çeşitlilikteki rolü hakkında polimorfik moleküler markerler kullanılarak yapılmış kapsamlı bir çalışma bulunmamaktadır. Klonal olan ve olmayan iki farklı T. annulata izolatının (Ankara D7 ve Akçaova A10) rekombinasyon sonrası analizi için yapılan popülasyon genetiği çalışmasında kullanılmak üzere 23 adet mini ve mikrosatelit marker belirlenmiştir. Ayrıca, yeni parazit popülasyonlarında rekombinasyonun yoğun olduğu kromozomal bölgeler ve bunların çaprazlama sonrası meydana gelen antijenik etkisi belirlenmiştir. Bu tez çalışmasında polimorfik markerler kullanılarak, klonal olan ve olmayan Theileria annulata izolatlarının kenelere aktarımını takiben çaprazlama sonrası oluşan yeni popülasyonlarında çok sayıda farklı alleller belirlenerek genetik düzeyde farklılaşmalar olduğu belirlenmiştir. Rekombinasyonun yoğun olduğu kromozomal bölgeler; D7 için kromozom 4>2>1>3 ve rekombinasyonun en yoğun olduğu A10 için kromozom 3>4>2>1 şeklinde sıralanmıştır. Rekombinasyonun 21 farklı antijenik bölge üzerindeki etkisi için yapılan analizinde bu parazit izolatları için antijenik düzeyde bir farklılaşma görülmediği belirlenmiştir.

Tropical theileriosis caused by the tick transmitted protozoa parasite Theileria annulata is a major and economically important disease of cattle in many developing countries. Sexual recombination that occure in parasite has an effective role for genetic diversity in nature. Drug treatments and protective vaccines make selective effect on T. annulata populations and in the tick gut, it is therefore important sexual recombination causing genetic and antigenic diversity in parasite populations is investigated. The completed genome sequence of Theileria annulata provided an oppurtunity to develop genetic markers for population genetic studies and also enabled the identification of new antigens. Sexual recombination that has been occured in the tick gut, has not been demonstrated in parasite populations either experimentally or using mini and micro satellite markers which provides a reliable method for genotyping. A panel of 23 micro and minisatellite markers selected for population genetic studies in order to identify, characterise and analyse two different clonal and nonclonal T. annulata isolates (T.annulata Ankara and Akçaova) after recombination. Besides, chromosomal regions where recombinations are intense in new parasite populations and antigenic effect of these determined after genetic crossover. The analysis using polymorphic mini and mikrosatellit markers showed that new population of two different clonal and nonclonal Theileria annulata isolates had many different alleles, genetic variations following crossing over resulting from transmission to tick guts. Chromosomal regions where recombinations are intense ranging chromozom 4>2>1>3 for D7 and chromozom 3>4>2>1 for A10 which is more intense. Analysis is done to determine antigenic effect of recombination showed no effect on 21 different antigenic regions of these parasite isolates.