Bazı Bacillus izolatlarının 16s rDNA bölgelerinin moleküler ve biyoinformatik karakterizasyonu

Abstract

Canlılar sınıflandırılırken morfolojik ve biyokimyasal verilerin moleküler veriler ile desteklenmesi gerekmektedir. İki canlının yatay gen transferi veya konvergent evrim gibi olaylar nedeniyle de benzer özellikleri paylaşabilmesi canlıları sınıflandırmada morfolojik ve biyokimyasal verilerin çok da yeterli ve güvenilir olmadığını gösterir. Bu nedenle morfolojik ve biyokimyasal verilerin moleküler verilerle de desteklenmesi doğru bir sınıflandıma açısından son derece önem taşır. Moleküler yaklaşımlar özellikle bakteriyel taksonomide oldukça faydalı olmaktadır. Doğadaki bakteriyel çeşitliliğin büyük bir kısmını oluşturduğu düşünülen, kültüre alınamayan ( veya zor büyüyen) bakterilerin varlığı göz önüne alındığında moleküler temelli yaklaşımların önemi daha iyi anlaşılır. Ayrıca fenotipik yaklaşımların kimi zaman yetersiz kaldığı klinik tanı ve teşhis yöntemlerinde 16S rDNA gibi moleküler yaklaşımlara son dönemde sıkça başvurulmaktadır. Bakteriyel moleküler taksonomide en çok kullanılan yöntemlerden biri 16S rDNA sekans analizidir. Son zamanlarda bakteriyel teşhiste bazı protein genleri de kullanılmasına rağmen, 16S rRNA geninin (rDNA) bakteriler arasında evrensel olarak bulunması onu bakteriyel taksonomi için vazgeçilemez bir unsur haline getirmiştir.Yaptığımız çalışmada daha önce morfoljik ve biyokimyasal yöntemlere göre cins ve tür düzeyinde teşhis edilmiş Bacillus izolatlarını 16S rDNA bölgelerinin sekans analizi ile değerlendirdik. 16S rDNA bölgelerinin sekans analizi sonuçları gen bankasındaki verilerle %99-100 oranında homoloji gösterdi. Bu sonuçlar, fenotipik verilere göre Bacillus megaterium, Paenibacillus polymyxa, Bacillus thuringiensis ve beş tanesi B. subtilis'in üyesi olarak belirlenmiş olan sekiz izolatın tür düzeyini doğruladı. Ayrıca bu verilerden yola çıkarak bu izolatlar arasındaki filogenetik ilişkiler de belirlendi.Anahtar Kelimeler: 16S rDNA, PCR, Bacillus, Yatay gen transferi, Konvergent evrim

horpological and biochemical data must be supported by molecular data when organısms are classified. Two organisms may share simillar features, due to also such as lateral gene transferring and convergent evolution events, when organisms are classified. Therefore morphological and biochemical data usually aren?t sufficent and reliable in classifing organisms. Thus, supporting morphological and biochemical data by molecular data for true classification is very crucial. Molecular approachs are become very useful in particular bacterial taxonomy. İmportance of molecular approachs are better understood when existence of bacteria which majority of bacterial diversiry in nature are thought and uncultivated (fastidious) are considered. Also recently are often appylied those molecular approachs such as 16S rDNA where are become sometimes insufficent fenotipic approachs in clinical diagnosis and identification. 16S rDNA sequencing analysis is one of the most frequently used methods. Recently, although some protein genes also are used, due to 16S rRNA (rDNA) gene is present universal among bacteria, It has been indispensable for bacterial taxonomy.In our study, we evaluated that Bacillus isolate which has been identified in genius and species according to morphological and biochemical method by sequencing analysis of 16S rDNA regions.Sequencing results of 16S rDNA regions showed 99?100% homology with known sequence data in gene bank. This results confirmed species levels of eight isolates which identified as Bacillus megaterium, Paenibacillus polymyxa, Bacillus thuringiensis and the remaining five B. Subtilis according to phenotypic data. Furthermore, phylogenetic relations among this isolates also was determined using this data.Key Words: 16S rDNA, PCR, Bacillus, Lateral gene transferring, Convergent evolution