بررسي محاسباتي ژن هاي خانه دار در افتراق مايكوباكتريوم هاي غير سلي

Computational study of Housekeeping Genes in Differentiation of Non- Tuberculosis Mycobacteria

زمينه و هدف: مايكو باكتريوم هاي غير سلي باكتري هاي اسيد فاستي هستند كه در منابع محيطي از قبيل: آب، خاك، گرد و غبار، شير و سبزيجات در حال فساد زندگي ميكنند. براساس طبقه بندي رانيون اين باكتري ها به دو دسته مايكو باكتريوم هاي تند رشد و سخت رشد تقسيم بندي مي شوند كه هر دو گروه آنها از نمونه هاي باليني جدا مي شوند. هدف از اين مطالعه ارزيابي سه ژن خانه دار در شناسايي افتراق مايكو باكتريوم هاي غير سلي بود. روش كار: در اين مطالعه توالي ژن هاي 16SrRNA، rpoBو hsp65 بيست و دو مايكوباكتريوم تند رشد و سخت رشد از بانك ژني (آدرس: www. ncbi. nlm. nih. gov) دريافت شد. سپس هر يك از اين توالي ها هم رديف شدند و به نرم افزار MEGA5 انتقال داده شدند. در نهايت درخت فيلوژنتيك براساس هر يك از ژن هاي 16SrRNA، rpoB و hsp65 با استفاده از روش Neighbor-joining و مدل Kimura 2-Parameter رسم شد. يافته ها و بحث: تجزيه و تحليل روابط فيلژنتيك بر اساس توالي ژن هاي 16SrRNA، rpoB و hsp65 نشان داد كه به جز ژن rpoB مابقي ژن ها نتوانستند برخي گونه هاي مايكوباكتريومي را تشخيص و تفريق دهند. همچنين دريافتيم كه ژن rpoB بهترين گزينه براي شناسايي مايكوباكتريوم هاي سريع الرشد و كند رشد مي باشد. با توجه به مشاهدات اين مطالعه به نظر مي رسد كه به منظور شناسايي اختصاصي و صحيح مايكوباكتريوم هاي غير سلي مي بايست ژن هاي rpoB و hsp65 به طور همزمان مطالعه شود.

Background and Objectives Non-tuberculosis mycobacteria is acid-fast bacteria that lives in environmental sources such as water, soil, dust, milk and decaying vegetables. Based on Runyon’s classification, these bacteria classified in tow group of slow and rapid growing mycobacteria; Both of them isolated from clinical specimens. The purpose of this study is evaluation of three housekeeping genes in identification and differentiation of non-tuberculosis mycobacteria. Materials & Methods In our study, we obtained 16S rRNA, rpoB and hsp65 sequences of 22 slow and rapid growing mycobacteria from Genebank (www.ncbi.nlm.nih.gov). Then, these sequences aligned and transferred to MEGA 5.0 program. Finally, phylogenetic relationships were determined by constructing 16S rRNA, rpoB and hsp65 genes tree using the neighbor-joining method with Kimura 2-Parameter model. Results and Conclustion Phylogenetic analysis based on 16S rRNA, rpoB and hsp65 gene sequences indicated that except of rpoB gene. Other genes cannot identificate and separate of some species. Also we found that for identification both of rapid growth mycobacteria (RGM) and slow growth mycobacteria (SGM) rpoB gene is the best option. Due to findings of this study, it seems that for appropriate and accurate identification of non-tuberculosis mycobacteria, we must studied rpoB and hsp65 genes simultaneously.