Bhlh transkripsiyon faktörü genlerinin gökkuşağı alabalığı (Oncorhynchus mykiss) genomunda tanımlanması ve biyoinformatik yöntemlerle analizi

Abstract

Temel sarmal döngü sarmal (bHLH) proteinleri, ökaryotik tranksipsiyon faktörleri içerisinde büyük bir aileyi temsil etmektedir. Hücresel ve gelişimsel çoğu süreçte yer almaları nedeniyle, bitkiler, hayvanlar, mantarlar gibi birçok türde araştırma konusu olmuştur. Gökkuşağı alabalığı (Oncorhynchus mykiss), çevre koşullarına kolay uyum sağlaması, sıcaklık toleransına sahip olması, yemlenmesinin kolay olması ve buna bağlı olarak iyi bir büyüme göstermesi sebeplerinden ötürü, yetiştiriciliği en fazla yapılan türler arasındadır. Genom dizisi yayınlanmış olmasına rağmen, bu balığa ait bHLH protein karakterizasyonu daha önce yapılmamıştır. Bu çalışmada, Gökkuşağı alabalığına ait bHLH gen ailesi, biyoinformatik araçlar kullanılarak belirlenmiştir. Yapılan analizler sonucunda, Gökkuşağı alabalığı genomunda kodlanan 441 adet OmybHLH geni tanımlanmıştır. Bunun yanında, bu genlere ait kromozomal yerleşimler, korunmuş motifler, olası üç boyutlu gen yapısı tahmini, gen ontolojisi, filogenetik ilişkiler ve farklı türler arasındaki evrimsel ilişkiler gibi birçok özellik, çalışma kapsamında incelenmiştir. Çalışma, hücre yenilenmesi, farklılaşması, kök hücre oluşumu, sinir hücreleri oluşumu gibi birçok gelişimsel süreçte yer alan bHLH gen ailesine ait üyelerin, yapılarının, işlevlerinin ve evrimsel ilişkilerinin anlaşılabilmesi açısından önem arzetmektedir. Bunun yanında, farklı türlerdeki bHLH genlerini analiz eden diğer çalışmalar için iyi bir kaynak sunmaktadır.

Basic helix-loop-helix (bHLH) proteins represent a large family of eukaryotic transcription factors. It has been the subject of the research in many species such as plants, animals, fungi, as they are involved in many of cellular and developmental processes.Rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) is one of the most cultivated species due to its easy adaptation to environmental conditions, tolerance to temperature, easy to feed, and consequently good growth. Although its genome sequence has been published, bHLH protein characterization of this fish has not been performed before. In this study, bHLH gene family of rainbow trout were determined using bioinformatic tools. As a result of the analysis, 441 OmybHLH genes encoded in the rainbow trout genome were identified. Besides, chromosomal localizations, conserved motifs, predication of three-dimensional protein structure, gene ontology, phylogenetic relations and evolutionary relationships with different species have been examined for these proteins in the study.The current study is important in terms of understanding the structure, functions and evolutionary relationships of the members of bHLH gene family, which are involved in many developmental processes such as cell renewal, differentiation, stem cell formation and nerve cells formation. Besides, it presents a good resource for other studies analysing bHLH genes in different species.