Tüm genom sekansından mikrosatellite dizilere özel primerler kullanılarak kesim haritası oluşturulmasıyla Xanthomonad'ların tür içi ayrımı
Intra-specific discrimination of Xanthomonads through the use of specific primers for microsatellite sequences in whole genome sequencing and the construction of a restriction map
Yazar: ABDUL-BAASIT ABDUL-NASIR
Danışman: PROF. DR. ÖMÜR BAYSAL
Muğla Sıtkı Koçman Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Genetik = Genetics ; Mikrobiyoloji = Microbiology

Özet:
Mikrosatellit dizileri, genellikle birkaç baz çifti uzunluğunda olan DNA baz dizilerinin tekrarlarıdır. Mikrosatellit belirteçleri, korunan bölgelerin tanımlanması, gen akışı, genetik komşuluk ve genetik ayrışma oranları ve çeşitli stres koşulları altında DNA onarımı gibi süreçlerin anlaşılması konusunda genetik bilgi sağlar. RFLP tekniği ise DNA molekülünü, kesim enzimleri kullanılarak farklı boyutlardaki parçalara ayırma ve boyutlarına göre kümeleme işlemidir.
Bu tez çalışması, Xanthomonas euvesicatoria, X. campestris pv suşlarına ait seçilmiş bir model bakterinin genom dizisine özgü mikrosatellit bölgelerinin ve RFLP yöntemlerinin seçilmesini amaçlamaktadır. X. vesicatoria bakteri türleri, leke hastalığına ve aynı zamanda domates-biber bitkilerinde yüksek verim kaybına neden olur. Bu tez çalışmasında, farklı bölgelerden toplanan çeşitli Xanthomonas suşlarından izole edilen genomik DNA'lar, bakteri genomundaki mikrosatellit bölgelerine göre tasarlanan spesifik primerlerle çoğaltılmıştır. Daha sonra, in silico tahmini kısıtlama bölgeleri, PZR ürünlerini farklı çeşitli enzimlerle parçalamak için kullanılmıştır. PZR ve kısıtlı DNA fragmanları, Xanthomonas tür grubunun gruplarını anlamak için literatür ile karşılaştırılmıştır. Kesim parçasının X. euvesicatoria olduğu belirlenmiştir. Suşların birbirleriyle genetik ilişkisi, yakınlığı ve referans genomdan uzaklığı analiz edilmiştir. İlginç olarak, veriler bakır püskürtmenin yoğun olarak yapıldığı alanlardan toplanan bazı izolatlarda tekrarlayan alanların oluşumuna yol açan olası SOS onarım mekanizması nedeniyle bakır direnç genleri ile ilgili bantların arttığını göstermiştir. Ayrıca, geliştirilen bu işaretleyici yöntem, tür içi varyasyon tiplerini ayırt edebilmiştir. Ancak, yöntem, küçük boyutlu DNA belirteçleri ile kullanıldığında alt bant farklılıklarını tespit edebileceğimiz daha kesin sonuçlar verecektir.

Abstract:
Microsatellite sequences are repeatitive DNA sequences that are usually a few base pairs long. Microsatellite markers provide genetic information for understanding processes such as the identification of conserved regions, gene flow, genetic neighborhood and genetic segregation rates, and DNA repair under various stress conditions. The RFLP technique, on the other hand, is the process of cleaving the DNA molecule into pieces of different sizes using restriction enzymes and clustering them according to their sizes.
This thesis aims to select the genome-specific microsatellite regions and RFLP methods of a selected model bacterium belonging to Xanthomonas euvesicatoria, X. campestris pv strains. X. vesicatoria bacterial species cause spot disease as well as high yield loss in tomato-pepper plants. In this thesis, genomic DNAs isolated from various Xanthomonas strains collected from different regions were amplified with specific primers designed according to microsatellite regions in the bacterial genome. Next, in silico predicted restriction sites were used to digest PCR products with a variety of different enzymes. PCR and restricted DNA fragments were compared with the literature to understand the groups of the Xanthomonas species group. The restriction fragment was determined to be X. euvesicatoria. The genetic relationship of the strains with each other, their closeness and distance from the reference genome were analyzed. Interestingly, the data showed that bands related to copper resistance genes were increased in some isolates collected from areas with heavy copper spraying, possibly due to the SOS repair mechanism leading to the formation of repetitive sites. In addition, this marker method developed was able to distinguish within-species variation types. However, the method will give more precise results where we can detect subband differences when used with small size DNA markers.