The analysis of partial dominance of intragenic mutations at the Adh locus in Drosophila melanogaster at two different alcohol concentrations

Abstract

De novo mutasyonların baskınlığı ilk ve sonraki generasyonlarda hayatta kalma oranını belirlemektedir. Bu nedenden ötürü, de novo mutasyonların baskınlığı insan sağlığını etkileyebilecek risklerin tahmininde temel bir faktördür. Büyük delesyonların etkin bir baskınlığa yol açtığı bilinmektedir. Fakat son yıllarda mutasyonların amplifikasyonu ve baz dizi tayini yöntemleri ile ilgili moleküler metodların geliflimine kadar DNA da spesifik gen içi mutasyonların dominantlığını saptamak olası değildi. Bu çalışmanın amacı herbiri birtek baz değişikliği sonucunda bir aminiasitin değişmesi ile sonuçlanan bir seri Adh-null mutasyonu için değişik baskınlık derecelerinin belirlenmesidir. Bu çalışmada daha önce Fosset ve ark. (1) tarafından baz dizi tayini yapılan 2-CIEMS kullanılarak oluşturulmuş olan gen içi alkol dehidrogenaz (ADH) null mutasyonlarındaki kısmi baskınlık rapor edilmektedir. Alkol toleransını belirlemek amacı ile %8 ve %10'luk olmak üzere iki farklı alkol konsantrasyonu kullanılmıştır. Herbir mutasyon için 5 tekrar yapılmış olup bu tekrarlarda 72 saat içindeki % yaflama oranları kaydedilmiştir. Sonuçlar yüksek baskınlık derecesinden, hiç baskınlığın olmadığı duruma kadar geniş bir spektrumda dağılım göstermiştir. Mutasyonların ge içindeki bulundukları bölgeler, baskınlığa değişik şekilde etki etmiştir. Bütün istatiksel analizler, (i) transfome edilmemiş % yaşama oranı (ii) arc-sine transformasyonu ile (iii) Johnson-Kotz transformasyonu ile, sonucunda nBR140 ve nBR149 stoklarının kontrolden istatiksel olarak farklı bulunmamıştır. Diğer taraftan nBR139, nBR150 ve nBR164 stokları her iki alkol konsantrasyonu için 3 istatiksel analiz sonucunda da kontrol grubundan farklı bulunmuştur.

The dominance of a de novo mutation determines its effect on the viability of the first and succeeding generations; therefore, it is a major factor in estimating the risk from mutations to human health. It is well established that large deletions lead to significant dominance, but until the recent development of molecular methods for amplification and sequencing of mutations it was not possible to determine the dominance of specific intragenic changes in DNA. The purpose of this study was to determine the dominance for a series of Adh-null mutations, each with a minimum mutation of a transition at one base pair that produced a single amino acid substitution. This study reports partial dominance of 14 2-CIEMS induced intragenic alcohol dehydrogenase (ADH) null mutations in Drosophila melanogaster previously sequenced. Two different alcohol concentrations, 8% and 10%, were used to determine alcohol tolerance. The percentage survival for 72 h was analyzed with 5 replicates for each mutation treatment level. Results showed a broad spectrum of dominance, from high dominance to apparently no dominance. Different sites of mutation had different effects on dominance. Two mutations, nBR140 and nBR149, were not statistically different from wild-type in all 3 statistical tests: (i) untransformed percentage survival, (ii) arcsine transformation and (iii) Johnson & Kotz transformation. Three mutations, nBR139, nBR150 and nBR164, were significantly different from the control at both alcohol concentrations in all statistical analyses.