Comparative bioinformatics analysis of omics in some animals

Abstract

Bu çalışma temel olarak insan mt-DNA gen dizi bilgileri ile 16 hayvana ait aynıbölgelerin biyoinformatik yaklaşımlarla nükleotid ve amino asit dizilerinin evolusyon süreçlikartşılaştırmaları ile sığırlarda Brusella'ya dayanıklılık olgusunun moleküler evolusyon veimmunomiks açılarından analiz edilmesini amaçlamıştır. Bu amaçla, bazı bilgisayar dilleri(PERL) ve yazılımlarla, matematiksel çözümlemeler ve algoritmalar veri tabanlarında alınangen dizi verileri üzerine uygulanmış ve sonuçlar dört ana başlık altında toplanmıştır. İlkolarak tamamlanmış insan mt-DNAsı ile diğer 16 hayvana ait aynı bölgelerin gen diziverilerinin evolusyonel uzaklıkları maximum-likelyhood estimation yöntemiyle analizedilmiştir. Çalışma kapsamında kullanılan 17 organizmanın mt-DNA gendizi verilerininyaklaşık 17000bç olduğu, 13 protein, 22 t-RNA ve 2 r-RNA sayılarının tüm organizmalariçin sabit olduğu gözlemlenmiştir. İkinci bölümde insan ve 16 hayvanın tamamlanmış mtDNA gen dizi verilerine göre maksimum olabilirlik metodu kullanılarak filogenetik soyağaçlarının oluşturulması calışılmıştır. Bu iki bölümde ayrıca insan, şempanze ve goril mtDNA larına asit moleküler yapılarının benzerlikleri ile bu bölgelere ait gen dizi verilerinegöre domuz ve tavukların diğerlerinden evolusyonel uzaklıkları belirlenmiştir. Sığırlardapatojen olan brusellanın nükleotid ve amino asit dizi analizleri tezin üçüncü bölümündedeğerlendirilmiştir. Son bölümde farklı Brucella suşlarına ait her iki kromozomum gen diziverilerinin analizleri yapılmıştır. Sığırlarda brusella oluşumuyla ilgili olan makrofaj protein 1(NRAMP) immunoinformatik kapsamında analizlere tabi tutulmuştur.

This study aimed fundamentally on bioinformatical approach to analysis thesequences of nucleotides and amino acids, through evolutionary comparation between humancomplete genomic of mt-DNA versus 16 animals, additionally, study the resistance ofBrucellosis in cattle from the molecular evolution and immunomics points. For this aim,mathematical solutions and algorithms, within a particular computational language (PERL)and software, were applied on downloaded sequences from database resources and the resultswere categorized mainly in four chapters. Firstly, maximum likelihood estimation of theevolutionary distance of complete genomes of mitochondrial DNA between Human's and 16animals were studied. The length of mt-DNA of 17 organisms were ca 17000 bp and 13proteins, 22 t-RNAs and 2 r-RNAs were constant for all of them. Secondly, construction ofphylogenetic tree of human's and 16 animals according to the complete sequence ofmitochondrial DNAs using maximum likelihood method was studied. These two chaptersconcentrated also on the similarity between human with chimpanzee and gorilla, and thedivergence of the pig and chicken from other mammals were also discussed. Nucleotide andamino acid sequences analysis in pathogen and host of brucellosis in cattle were evaluated inthird chapter. Finally, immunoinformatics, antigenicity epitopes prediction in the solutecarrier family 11 of the natural resistance associated macrophage protein 1 (NRAMP) relatedwith Brucellosis in Cattle were studied using omics approaches.