بررسی روابط فیلوژنتیکی با استفاده از نشانگر پروتئینی Hsp70 در گونه های Bacillus subtilis و B. thuringiensis

پذیرفته شده برای پوستر
کد مقاله : 1618-25IPPC
نویسندگان
دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری
چکیده
سویه های Bacillus ظرفیت کنترل زیستی خود را عمدتا از طریق فعالیت بازدارنده بر رشد پاتوژن های گیاهی و همچنین القای مقاومت سیستمیک در گیاهان و رقابت بر سر کنج اکولوژیکی با پاتوژن های گیاهی نشان میدهند. پروتئین‌های Hsp70 که حاصل ترجمه ژن dnaK می باشند، با ارتباط گذرا دامنه اتصال سوبسترای خود با بخش های پپتیدی آبگریز کوتاه در پروتئین های سوبسترا به طیف وسیعی از فرآیندهای تا شدن پروتئین در سلول کمک می کنند. Hsp70 باکتریایی پس از عفونت میزبان، در موقعیتی است که می‌تواند فرآیندهای بقای باکتری را آغاز کند و پاسخ ایمنی میزبان را تحریک کند. نشان داده شده است که هر گونه جهش در ژن dnaK باعث کاهش زنده ماندن باکتری در داخل میزبان می شود. در این مطالعه، توالی های آمینواسیدی مربوط به پروتئین Hsp70 متعلق به 41 ایزوله از باکتری Bacillus thuringiensis و 34 ایزوله از باکتری B. subtilis از سایت UniProtKB استخراج و توسط نسخه 11 نرم افزار MEGA خوشه بندی شدند. درک روابط فیلوژنتیکی در میان سویه های این جنس باکتریایی، برای مدیریت موثر بیماری های گیاهی و توسعه استراتژی های کنترل هدفمند بسیار مهم است. پس از بررسی درخت فیلوژنی ترسیم شده، مشاهده شد که این مارکر پروتئینی از دقت بالایی در تفکیک گونه ها برخوردار بود که از این تشابهات و تفاوت های موجود، میتوان جهت بهبود فرایندهای مدیریت بیماری های گیاهی استفاده نمود. جهت تایید و بررسی های بهتر و بیشتر این تشابهات و تفاوت های مشاهده شده، استفاده از نشانگرهای مولکولی متنوع و همچنین تحلیل فنوتیپی ایزوله ها در آینده مورد نیاز است.
کلیدواژه ها
 
Title
Investigation of phylogenetic relationships using Hsp70 protein marker in Bacillus subtilis and B. thuringiensis
Authors
Mohammad Mahdavi, Zahra Safarnejad, Valiollah Babaeizad
Abstract
Bacillus strains show their biological control capacity mainly through inhibitory activity on the growth of plant pathogens, as well as induction of systemic resistance in plants and competition for the ecological nich with plant pathogens. Hsp70 proteins, which are the result of dnaK gene translation, contribute to a wide range of protein folding processes in the cell by transiently connecting their substrate binding domain with short hydrophobic peptide segments in substrate proteins. After host infection, bacterial Hsp70 is in a position to initiate bacterial survival processes and stimulate the host's immune response. Any mutation in the dnaK gene has been shown to reduce bacterial viability within the host. In this study, amino acid sequences related to Hsp70 protein belonging to 41 isolates of Bacillus thuringiensis and 34 isolates of B. subtilis were extracted from UniProtKB site and clustered by version 11 of MEGA software. Understanding the phylogenetic relationships among strains of this bacterial genus is very important for the effective management of plant diseases and the development of targeted control strategies. After examining the drawn phylogeny tree, it was observed that this protein marker was highly accurate in distinguishing species, and these similarities and differences can be used to improve plant disease management processes. In order to confirm and further investigate these similarities and differences, the use of various molecular markers and phenotypic analysis of the isolates are needed in the future.
Keywords
genetic diversity, Induction resistance, MEGA11, Phylogenetic analysis, Phylogeny