Mikrobiyotada 16S rRNA ve Basit Biyoinformatik Analizler

Authors : Muhammed Kamil TURAN, Özlem Cesur GÜNAY, Seyit Ali KAYIŞ, Mustafa ÇÖRTÜK

Pages : 23-34

View : 13 | Download : 11

Publication Date : 2018-04-30

Article Type : Research Paper

Abstract :İnsan genomunun keşfinden sonra yeni bir çağa giren biyoloji bilimi, barsak florasında ki bakterileri çok önceden bildiği halde floranın önemini henüz anlamlandırmaya başlamıştır. Barsak florasının genom yükü, insan genomundan kat ve kat fazladır. Bu flora günümüzde mikrobiyota olarak tanımlanır. Geleneksel kültür metotları ile analizinin neredeyse imkansız olduğu mikrobiyota, 16S rRNA genlerinin yüksek oranda değişken bölgelerinin dizilenmesi ve dizileme sonuçlarının biyoinformatik analizi ile rahat bir şekilde çalışılabilir hal almıştır. Ancak hala dizi boyları değişkenliği, yüksek oranda değişken bölgelerin başlangıç ve bitiş sahaları, dizileme sonucu elde edilen markerlar ile mikroorganizmaların eşleştirilmesi gibi çözüm bekleyen önemli bazı biyoinformatik sorunlar mevcuttur. Bu çalışmada, belirtilen sorunlara çözüm sunabilme amacıyla açık kaynak kodlu bir python çatısı geliştirilmiş ve bu çatının çıktılarının yorumlanması üzerinde durulmuştur. Geliştirilen yazılımı için gerekli olan 16S rRNA gen dizilerine Greengenes veritabanı kullanılarak erişim sağlanmıştır. Cins bazında tiplendirmenin oldukça zor olduğu Clostridium’lar hedeflenmiş ve geliştirilen python çatısı ile basit biyoinformatik analizler yapılmış, korunmuş diziler ortaya konarak olası primer aday bölgeleri saptanmaya çalışılmıştır. İlave olarak, araştırmacılara hedefledikleri mikroorganizmalar için genel primerler yerine çalışmaya özel primerleri geliştirebilmek için bir araç sunularak bu konuda geliştirilecek biyoinformatik araçlara öncülük etmek amaçlanmıştır. Genel olarak, bu çalışmanın mikrobiyota konusunda çalışmaya yeni başlayan araştırma gruplarına klavuzluk yapacak nitelikte olabilmesi amaçlanmıştır.
Keywords : Mikrobiyota, Biyoinformatik, RNA, 16S rRNA, Çoklu dizi hizalama, Korunmuş dizi analiz