Nonomuraea cinsine ait izolatların multi gen dizi analizine dayalı filogenetik sistematiği
Phylogenetic systematics of members of the genus  Nonomuraea based on multilocus sequence analysis
Yazar: FATMA ŞEYMA GÖKDEMİR
Danışman: DOÇ. DR. ANIL SAZAK
Ondokuz Mayıs Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2014
Konu: Biyoloji = Biology

Özet:
Bu çalışmada, Tokat'ın Niksar İlçesi'nin Çamiçi Yaylası orman içi, Osmaniye'nin Yarpuz Köyü'nün, Karyüce Orman içi ile Kahramanmaraş'ın Göksun İlçesi'nin, Binboğa Dağı etekleri ormanlık alanından olmak üzere üç farklı lokaliteden alınan toprak örneklerinden bakteri izolasyonu yapıldı. 16S rRNA dizi analizlerine göre Nonomuraea cinsine ait olduğu belirlenen 5 izolat ve çeşitli kültür koleksiyonlardan elde edilen bu izolatlar ile bu izolatlara en yakın 17 tip türleri ile filogenetik ilişkilerin belirlenmesi amacıyla multi gen dizi analizleri yapılmıştır. 
Yapılan filogenetik analizlerde; RNA polimeraz beta alt birimini kodlayan gen bölgesi (rpoB), DNA giraz beta alt birimini kodlayan gen bölgesi (gyrB), Triptofan sentetaz enziminin beta alt ünitesini kodlayan gen bölgesi (trpB) ve DNA onarımı, DNA katlanmaları, ATP sentezi, hücre bölünmesi, otokatalitik bölünme, baskılayıcı ajan cevapları ve mutagenez gibi hücresel fonksiyonlarda görev alan önemli bir proteini kodlayan gen bölgesi (recA) housekeeping (kontrol) genleri kullanılmıştır.
İzolatların ve tip türlerinin gyrB, rpoB, recA ve trpB gen bölgelerinin sekans analizi tamamlandıktan sonra, filogenetik poziayonlarının belirlenmesi için Neighbour Joining metodu ve Jukes-Cantor filogenetik uzaklık matriksi kullanıldı. Oluşturulan filogenetik ağaçların bootstrap analizleri 1000 tekrarlı olarak yapıldı. Ayrıca, gen bölgelerinin birleştirilmesiyle elde edilen dizilerin  genetik uzaklıkları hesaplandı. 
Multi lokus dizi analizinde kullanılan gen bölgelerinin analiz sonuçları göz önüne alındığında bu gen bölgelerinin tür içi ve türler arası ayrıştırma gücünün Nonomureaea cinsi için 16S RNA gen bölgesinde daha etkili olduğu sonucuna varılmıştır. Gen bölgeleri içerisinde en yüksek ayırım gücü gyrB ve trpB gen bölgeleri dizi analizlerinden elde edilmiştir.
Yapılan bu çalışma, Nonomuraea cinsini de kapsayan Streptosporangiaceae familyası üyelerinin filogenisinde housekeeping genlerin kullanıldığı ilk çalışma olduğundan ileride bu cins ile ilgili yapılacak çalışmalara yarar sağlayacağı düşünülmektedir.

Abstract:
In this study, bacterial isolation was done on soil samples taken from three different locations which are forest area in Çamiçi Plateau, Niksar county, Tokat, Turkey; forest area in Karyüce, Yarpuz Village, Osmaniye, Turkey and  hillside area of Binboğa Mountain, Göksun county, Kahramanmaraş, Turkey. Among them 5 isolates were determined as belonging to Nonomuraea genus according to 16S rRNA sequence analyses. Multi-gene sequence analyses were done using these 5 isolates and the isolates from different culture collections to determine the phylogenetic relationships to 17 type species which were the closest to these isolates.
In the phylogenetic analysis, several housekeeping gene units which are rpoB gene coding for beta-subunit of RNA polymerase,gyrB gene coding for beta-subunit of DNA gyrase, trpB gene coding for beta-subunit of tryptophane synthatase and recA gene coding for the proteins used in the several important cellular processes such as DNA repair, DNA supercoiling, ATP synthesis, cell division and mutagenesis were used.
            After sequence analyses of gyrB, rpoB, recA ve trpB gene units of the isolates and type species were completed, Neighbour Joining method and Jukes-Cantor phylogenetic distance matrix were used to determine the phylogenetic positions. Bootstrap analyses of phylogenetic trees were repeated 1000 times. Also, genetic distances obtained by joining the gene units were calculated.
Results of multi-locus sequence analyses showed that these gene units used in analyses are stronger candidates than 16S rRNA gene unit for constructing phylogenetic relationships between and among the species of Nonomureaea. Results indicated thatgyrB and trpB gene units are the most useful ones to determine phlogenetic relationships in this study.
Since this study is the first MLSA study using housekeeping genes in the phylogenetic construction of Streptosporangiaceae family covering   Nonomuraea  genus, it will be very useful for future studies related to this genus.