بررسي تنوع سيستم‌ هاي CRISPR-Cas در باكتري كلستريديوم بوتولينوم با استفاده از رويكرد كاوش ژني

سيستم تكرارهاي كوتاه پاليندروميك خوشه‌اي منظم و پروتئين مرتبط با آن يا CRISPR-Cas اهداف ژنتيكي ارزشمندي براي تجزيه و تحليل فيلوژني باكتري‌ها در مطالعات همه‌گيري شناسي محسوب مي‌شوند. در اين مطالعه داده­‌هاي ژنومي 800 توالي سويه‌هاي كلستريديوم بوتولينوم از پايگاه داده مركز ملي اطلاعات بيوتكنولوژي (NCBI) جمع آوري و حضور و تنوع سيستم‌هاي CRISPR-Cas كامل و توالي‌هاي فاصله‌انداز و تكرارهاي آن در ژنوم‌هاي ثبت شده براي اين باكتري­‌ها با روش‌ In-silico ارزيابي شد. همچنين ساختارهاي ثانويۀ توالي‌هاي تكراري بر اساس الگوريتم حداقل انرژي آزاد (MFE) پيش‌بيني شد. بر اساس نتايج، از مجموع 526 ژنوم با آرايۀ CRISPR-Cas كامل، تعداد 306 سويه (58درصد) داراي ژن­‌هاي Cas بودند. زيرگروه‌هاي I-B، I-D، II-C، III-D و III-B در اين آرايه‌ها شناسائي شد. يافته‌ها همچنين نشان داد كه Cas 6 پروتئين اصلي توليد شده توسط مجموعه ژن‌هاي بيان‌كننده در سيستم‌هاي CRISPR-Cas مورد مطالعه است و پروتئين‌هاي متنوع Cas توسط ماژول‌هاي سازگاري و تداخل در اين آرايه‌ها توليد مي‌شوند. طول متوسط توالي‌هاي فاصله‌انداز و تكرار در آرايه‌هاي  CRISPR به ترتيب 35-30 و 36-30 جفت باز بود. به‌علاوه، پيش‌بيني ساختارهاي ثانويه‌ي توالي­‌هاي تكراري نشان داد كه زيرگروه II-C، با ساقه‌هاي بلندتر نسبت به ساير زيرگروه‌ها، تمايل به تشكيل ساختارهاي ثانويه RNA پايدارتري دارد.