Antik DNA Çalışma Grubu

Araştırmacılar:

Ayşegül Er Gökçe, Büşra Karataş, Emre Keskin

#AntikDNA #Arkeogenetik #Paleogenomik #ArkeoBotanik #NGS #GöçHareketleri #BiyokültürelEtkileşim #AdaptasyonSüreçleri #MetagenomikAnaliz #ArkeoEkoloji

Antik DNA Çalışma Grubu, geçmiş uygarlıkların biyolojik mirasını anlamak amacıyla insan, hayvan ve bitki kalıntılarından elde edilen DNA’ları çok disiplinli yaklaşımlarla analiz eden bir araştırma topluluğudur. Çalışma grubumuz, Türkiye'nin zengin arkeolojik birikimini genetik verilerle bütünleştirerek, tarih öncesinden günümüze uzanan geniş bir zaman aralığında eski toplumların yaşam biçimlerini, sağlık durumlarını, göç hareketlerini ve çevresel etkileşimlerini aydınlatmayı amaçlamaktadır.

Laboratuvarımızda; arkeogenetik, paleogenomik, metagenomik ve epigenetik analizler dahil olmak üzere çok çeşitli antik DNA uygulamaları gerçekleştirilmektedir. Gelişmiş NGS (Yeni Nesil Dizileme) teknolojileri kullanılarak, bozulmuş ve düşük miktardaki antik DNA’ların titizlikle izole edilmesi, kütüphane hazırlanması ve yüksek çözünürlüklü genomik analizleri yapılmaktadır. Bu analizler, eski insan popülasyonlarının demografik yapıları, genetik çeşitlilikleri, adaptasyon süreçleri, hastalık profilleri ve biyokültürel geçiş dönemleri hakkında derinlemesine bilgi sunmaktadır.

Grubumuz ayrıca, hayvan ve bitki kalıntılarından elde edilen antik DNA verileriyle eski tarım ve evcilleştirme pratiklerini, ekosistem değişimlerini ve insan-doğa etkileşimlerini incelemektedir. Arkeolojik kontekste yürütülen 16S rRNA amplicon dizileme, shotgun metagenomik, ve aDNA damage analizi gibi yöntemlerle, hem mikrobiyal patojen tespiti hem de paleoekolojik yorumlar yapılabilmektedir.Bu çok yönlü çalışmalar, arkeoloji, antropoloji, genetik, mikrobiyoloji, biyoinformatik ve çevre bilimleri gibi farklı disiplinlerin ortak paydasında şekillenmekte; ulusal ve uluslararası araştırma projeleri ile desteklenmektedir. Aynı zamanda, veri üretiminden analizine kadar geçen tüm süreçlerde yüksek kalite kontrol standartları gözetilmekte, aDNA’ya özgü protokoller titizlikle uygulanmaktadır.

Antik DNA Çalışma Grubu olarak hedefimiz, yalnızca genetik veriler üretmek değil; bu veriler aracılığıyla geçmiş toplumların biyolojik ve kültürel izlerini bütüncül bir yaklaşımla yeniden inşa etmektir. Üretilen verilerle, hem yerel hem de küresel ölçekte genetik veri tabanları oluşturarak bilim dünyasına katkı sunmayı ve gelecekteki araştırmalara kaynaklık etmeyi amaçlamaktayız.

Evrim ve Filogenetik İlişkiler

Antik DNA, türler arasındaki evrimsel ilişkileri ve soy ağaçlarını anlamamıza yardımcı olur.

Kimliklendirme

Antik DNA, tarih öncesi dönemlerde yaşamış bireyleri tanımlamak için kullanılır.

Soy ve Akrabalık İlişkileri

Antik DNA, soy ve akrabalık ilişkilerini araştırmak için kullanılır.

Cinsiyet Tayini

Antik DNA, fosil kalıntılarından bireylerin cinsiyetini belirlememize yardımcı olur.

Hastalıkların Kökeni ve Yayılımı:

Antik DNA, eski hastalıkların nasıl ortaya çıktığını ve yayıldığını anlamamıza katkı sağlar.

Soyu Tükenmiş Canlıların Biyolojik Özellikler

Antik DNA, nesli tükenmiş türlerin genetik özelliklerini incelememize olanak tanır.

Canlıların Göç Yollarının Belirlenmesi

Antik DNA, geçmişteki göç hareketlerini anlamamıza yardımcı olur.

Antik DNA'nın analizi genellikle aşağıdaki adımları içerir:

Örnekleme: Antik DNA'nın elde edilmesi için öncelikle uygun örneklerin belirlenmesi gerekir. Bu genellikle fosil kemikler, dişler, deri kalıntıları veya diğer biyolojik materyaller olabilir.
Örneğin Hazırlanması: Örneğin, laboratuvar koşullarında kontaminasyon riskini azaltmak için özel yöntemlerle temizlenmesi gerekir. Bu, örneği dış etkenlerden korumak ve daha sonra antik DNA'nın analizini doğru bir şekilde yapabilmek için önemlidir.
DNA İzolasyonu: Örneğin, antik DNA'nın izole edilmesi için özel kimyasal ve fiziksel yöntemler kullanılır. Bu süreçte, DNA'nın korunmasını maksimize etmek ve dış etmenlerin neden olabileceği bozulmayı en aza indirmek önemlidir.
DNA Amplifikasyonu: Antik DNA'nın çoğaltılması (amplifikasyonu), PCR (Polimeraz Zincir Reaksiyonu) gibi yöntemlerle gerçekleştirilir. Bu, antik DNA'nın miktarını arttırarak daha fazla analiz için yeterli miktarda DNA sağlar.
Dizileme: Amplifikasyon sürecinden sonra, dizileme cihazları kullanılarak DNA dizilimlerinin belirlenmesi sağlanır. Bu, örneğin hangi organizmanın DNA'sına sahip olunduğunu belirlemek ve genetik bilgileri ortaya koymak için .
Biyoinformatik Analiz: Elde edilen DNA dizileri, biyoinformatik analiz yöntemleri kullanılarak işlenir. Bu analizler, evrimsel ilişkileri belirlemek, popülasyon yapısını anlamak, göçleri takip etmek ve benzeri konularda bilgi elde etmek için kullanılır.

Antik DNA analizi, laboratuvar koşullarında dikkatlice yürütülmesi gereken hassas deneyleri içerir. Kontaminasyon riski yüksektir ve antik DNA'nın bozulmuş olması, analizlerin zorluğuna neden olabilir. Bu nedenle, örneklerin laboratuvar süreçlerinde analizlerin titizlikle yapılması önemli ve gereklidir.

Projeler

Liman Tepe ve Çeşme-Bağlararası Yerleşimlerinde Ele Geçen Sucul Canlılara Ait Kalıntılardan Antik DNA Elde Edilmesi, Moleküler Evrimsel Analizi ve Bu Bölgelerin Uzak Kültür Bölgeleri ile İlişkileri

Yayınlar

Decoding Past Microbial Life and Antibiotic Resistance in İnonü Cave’s Archaeological Soil

Genes. Sukran Ozturk, F. Gülden Ekmen, Hamza Ekmen, Esra Mine Ünal, Ayşegül Er Gökçe, Emre Keskin, Benjamin Stanley Arbuckle

Bildiriler

Unveiling Ancient Coastal Biodiversity Through DNA Metabarcoding in the Mediterranean and Aegean Seas

EEBST 2024: 10th Ecology and Evolutionary Biology Symposium, 23-25 July, Çankkale, Türkiye. (Sözlü Sunum). Er Gökçe A, Atar HH, Şahoğlu V, Tuğcu I, Erkal H, Keskin E. 2024.

Species Level Identification of Marine Fishes and Crustaceans using Ancient DNA Gathered from Underwater Excavations.

EEBST 2019: 6th Ecology and Evolutionary Biology Symposium, 10-12 July, Ankara, Türkiye. (Poster). Er A, Atar HH, Şahoğlu V, Tuğcu I, Erkal H, Keskin E. 2019.