بررسی بیوانفورماتیک ارتباط اندازه‌ی ژنوم با خصوصیات ژنتیکی و رفتاری باکتری‌های بیماری‌زا

مقدمه: با افزایش تعداد باکتری‌هایی که توالی‌یابی می‌شوند، نیاز به بهره‌برداری از این داده‌ها نیز بیشتر می‌شود. استفاده از این اطلاعات ژنومی از طریق به کارگیری هم‌زمان علوم بیوانفورماتیک و باکتری‌شناسی امکان‌ پذیر می‌باشد. مطالعه‌ی بیوانفورماتیک اندازه‌ی ژنوم باکتری‌های بیماری‌زا، تنوع قابل توجهی را نشان می‌دهد. فرضیات زیادی در مورد علت این تنوع و همچنین ارتباط اندازه‌ی ژنوم و فرایندهای اساسی باکتری مطرح است. هدف از انجام این مطالعه بررسی ارتباط اندازه‌ی ژنوم با تعدادی از خصوصیات ژنتیکی و رفتاری باکتری‌های بیماری‌زا بود. روش‌ها: اطلاعات توالی ژنوم 100 گونه باکتری بیماری‌زا از منابع گوناگون جمع‌آوری شد. ارتباط اندازه‌ی ژنوم با چند خصوصیت باکتری‌های بیماری‌زا مورد ارزیابی قرار گرفت. برای آنالیز داده‌ها، از نرم‌افزاری SPSS نسخه‌ی 19 استفاده شد. یافته‌ها: اندازه‌ی ژنوم در باکتری‌های بیماری‌زا، ارتباط معنی‌داری با تعدادی از خصوصیات ژنومی مانند درصد C + G، تعداد کلی ژن‌ها، پروتئین‌ها، Pseudogeneها، ژن‌های کسب شده و برخی از خصوصیات رفتاری و اکولوژیکی باکتری مانند تحرک، محدوده‌ی میزبان و تنفس نشان داد. هیچ گونه ارتباط معنی‌داری بین اندازه‌ی ژنوم، تراکم ژن در طول ژنوم و همچنین درصد DNA غیر کد کننده وجود نداشت. نتیجه‌گیری: در باکتری‌های بیماری‌زا، DNA انعطاف‌پذیری بالایی دارد و در طی تکامل، دچار کاهش اندازه می‌شود. در طی این روند، باکتری‌ها تعدادی از ژن‌های خود را از دست می‌دهند و تعداد کمتری نیز ژن کسب می‌کنند. این عوامل با کاهش تعداد پروتئین‌ها، کاهش درصد C + G و محدود ماندن زیستگاه باکتری همراه است.