Malacosoma neustria nükleopolihedrovirüs (ManeNPV-T2)'ün genom organizasyonu ve AC145 proteinlerinin oral enfektivite proteinleriyle etkileşimleri
Genome organization of Malacosoma neustria nucleopolyhedrovirus (ManeNPV-T2) and interactions of AC145 proteins with oral infectivity proteins
Yazar: DÖNÜŞ GENÇER
Danışman: PROF. DR. İSMAİL DEMİR
Karadeniz Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2019
Konu: Biyoloji = Biology ; Biyoteknoloji = Biotechnology ; Mikrobiyoloji = Microbiology

Özet:
Bu çalışmada, Malacosoma neustria nükleopolihedrovirüs T2 (ManeNPV-T2) izolatının komple genom haritası çıkarıldı, genom organizasyonu belirlendi ve diğer bakülovirüs genomlarıyla karşılaştırıldı. Çalışmalar sonunda, ManeNPV-T2 genomunun, % 38.2 G + C'lik bir nükleotid dağılımıyla 130.202 bp büyüklüğünde, dairesel çift sarmallı bir DNA molekülü olduğu belirlendi.  ManeNPV-T2'nin toplam genom dizisi NCBI GenBank'a, KY968317 erişim numarası ile kaydedildi. ManeNPV-T2, 38 kor genin aminoasit sekanslarının birleştirilmesi ile çizilen filogenetik ağaçta Grup II Alfabakülovirüslerin bulunduğu kısımda dallanma gösterdi.  Genomun, kodlama kapasitesi 50 aminoasitin üstünde 131 ORF içerdiği ve bu ORF'lerden 104'ünün diğer Lepidopteran nükleopolihedrovirüslerle ortak olduğu tespit edildi. ManeNPV-T2'nin genomunda, bakülovirüslere özgü 14, Malacosoma NPV türlerine özgü 7 ve ManeNPV-T2'ye özgü 6 olmak üzere fonksiyonu belli olmayan toplam 27 ORF belirlendi.  Buna ilave olarak, ManeNPV-T2 genomunda 52 tekrarlı, 11 adet homolog tekrar bölgesi (hrs) belirlendi.  ManeNPV-T2 genomunda bro genlerinin (ORF93, 94)  2 adet olduğu tespit edildi. chaB (ORF 45, 46), nikotinamid ribozid kinaz 1 (ORF 94, 95) ve ac145 (ORF 12, 50) genlerinin çoklu kopyalar halinde olduğu gözlendi.  ManeNPV-T2 AC145 proteininin, oral enfektiviteden sorumlu proteinlerin oluşturduğu komplekste rol alabileceği hipotezi maya iki-hibrid sistemi kullanılarak doğrulandı.  Bu çalışmada, ManeNPV'nin ilk kez komple genom dizi analizi yapıldı. Virüse ait gen yapı ve genom organizasyonu detaylı çalışıldı. Bu bilgilerden hareketle yeni çalışmaların planlanması fırsatları da ortaya çıkarıldı.

Abstract:
In this study, complete genome map of the ManeNPV-T2 isolate was extracted, genome organization was determined and compared with other baculovirus genomes. At the end of the studies, ManeNPV-T2 genome was determined to be a circular double stranded DNA molecule of 130.202 bp with a nucleotide distribution of 38.2% G + C. The total genome sequence of ManeNPV-T2 in the NCBI GenBank can be accessed by accession number KY968317. ManeNPV-T2 showed branching at the part of Group II Alphabaculoviruses in the phylogenetic tree drawn by concatenated amino acid sequences of the 38 core genes. It was found that the genome contained 131 ORFs above 50 amino acids, and 104 of these ORFs were common to other Lepidopteran nucleopolyedroviruses. Totally 27 ORFs, with unknown function, determined at ManeNPV-T2 genome of which 14 specific to baculoviruses, 7 specific to Malacosoma NPV species and 6 specific to ManeNPV-T2 itself. Additionally, 11 homologous repeat regions (hrs) with 52 replicates were determined in the ManeNPV-T2 genome. Two bro genes were identified in the ManeNPV-T2 genome.  chaB (ORF 45, 46), nicotinamide riboside kinase 1 (ORF 94, 95), and ac145 (ORF 12, 50) genes were found as multiple copies in the ManeNPV-T2 genome. The hypothesis that the AC145 protein of ManeNPV-T2 could play a role in the complex of oral infectivity proteins was confirmed using yeast two-hybrid system. In this study, the first genome sequence analysis of ManeNPV was performed. Viral gene structure and genome organization were studied in detail. Based on this information, opportunities for planning new studies were also revealed.