The optimization of aDNA extraction protocol and sex determination of Bronze Age individuals from Oylum Höyük (Kilis, Turkey)

Abstract

Oylum Höyük Türkiye’nin güneydoğu bölgesinde Kilis ili sınırları içinde bulunur. Oylum Höyük MÖ 5500 tarihli önemli bir Bronz çağı yerleşim yeridir. Bu çalışmada Oylum Höyük’te 36 bireyin cinsiyeti morfolojik ve genetik yöntemler kullanılarak araştırıldı. Morfolojik cinsiyet tayinine göre 14 birey dişi, 13 birey erkek olarak belirlendi. Kalan 8 bireyin cinsiyeti iskelet kalıntılarının kötü korunmuş olması nedeniyle tespit edilemedi. Genetik cinsiyet, çoğunlukla dişten izole edilen DNA’nın cinsiyet-özel X,Y sentromerik alfoid tekrarlarının ve ZFX, ZFY gen bölgelerinin amplifi kasyonu ile belirlendi. ZFX, ZFY gen bölgelerine bağlı cinsiyetler PCR-RFLP metodu ile başarılı bir şekilde belirlendi. X,Y sentromerik alfoid tekrarların amplifi kasyonu 29 bireyde sonuç verirken, ZFX, ZFY gen bölgesi kullanılarak yapılan cinsiyet belirlemede ise 22 bireyde başarı elde edildi. Eski DNA analizi kullanılarak elde edilen sonuçların büyük çoğunluğu morfolojik yöntemle uyumlu sonuçlar verdi. Diğer taraft an bu 2 yöntemin 5 birey açısından farklı sonuçlar verdiği tespit edildi. Sonuç olarak eski DNA analizinin özellikle iyi korunmamış ve parçalanmış iskelet kalıntılarında cinsiyet tayini için güvenilir bir yöntem olduğu düşünülmektedir.

Oylum Höyük falls within the borders of the province of Kilis, located in the southern part of Turkey. It is an important Bronze Age settlement dating back to 5500 BC. In this study, the sex of 36 individuals found in Oylum Höyük was examined using morphological and genetic methods. In the morphological method, sex was identified in 14 female and 13 male individuals. The remaining 8 individuals could not be identifi ed due to the poor preservation of their skeletal remains. Genetic sex was determined with the amplification of sex-specifi c X, Y centromeric alphoid repeats and ZFX-ZYF gene regions of DNA, mostly extracted from teeth. Based on ZFX-ZYF gene regions, sex was successfully determined using the PCR-RFLP method. The amplification results of ZFX-ZYF gene regions were also tested by applying the PCR-RFLP method. The amplifi cation of X, Y centromeric alphoid repeats was successful in 29 individuals, while sex determination based on ZFX-ZFY fragments was carried out in 22 individuals. The vast majority of the results determined by analysis of ancient DNA were consistent with the morphological method. However, these 2 methods produced slightly different results for 5 individuals. Finally, the results indicated that ancient DNA analysis is a reliable method for sex determination, especially in poorly preserved and fragmented skeletal remains.