Download - Journal of Cell and Molecular Biology - Haliç Üniversitesi

Journal of Cell and Molecular Biology 7(2) & 8(1): 53-70, 2010 Research Article
Haliç University, Printed in Turkey.
http://jcmb.halic.edu.tr
Do simple sequence repeats in replication, repair and recombination
genes of mycoplasmas providing genetic variability?
Seema TRIVEDI
Computational Biology Lab., Department of Zoology, JN Vyas University, Jodhpur
(Rajasthan), India
(author for correspondence; svtrived@hotmail.com)
Received: 25 December 2009; Accepted: 14 May 2010
Abstract
Simple sequence repeats (SSRs) or microsatellites are mono to hexa-nucleotide tandem repeats of DNA that
are ubiquitous in intergenic regions and coding regions of genomes. SSRs may be essential for any genome
as these repeats are found even in organisms like mycoplasmas (class Mollicutes) that have small genome
size. Mollicutes cause different diseases in vertebrates including humans, insects and plants. Antibiotics have
been developed against membrane proteins and replication related proteins like gyrase and topoisomerase.
However, some pathogens have developed immunity against these drugs. Mycoplasmas can evade host
immune response in which SSRs variations in membrane proteins play an important role. The present study
seeks presence of di- to penta-nucleotide repeats in genes associated with DNA replication, repair and
recombination in thirteen mycoplasma genomes. Association of SSRs with these genes may have potential to
provide variability for evading antibiotics against replication, repair and recombination proteins. In the
present study SSRs are present in few genes but among the repeats found, maximum repeats are present in
methylase, DNA polymerase, excinuclease and topoisomerase genes. Maximum number of repeat types are
dinucleotides but present only in M. pulmonis. Pentanucleotide repeats are present in three mycoplasmas but
tetranucleotide repeats are present in eight mycoplasmas.
Keywords: Microsatellites, Mycoplasma, repair, replication, simple sequence repeats
Mikoplazmanın replikasyon, tamir ve rekombinasyon genlerindeki basit dizi tekrarları
genetik çeşitlilik mi sağlıyor?
Özet
Basit dizi tekrarları (SSR) veya mikrosatelitler, genomun intergenik bölgelerinde ve kodlanan bölgelerinde
sıkça rastlanan, DNA’nın birden (mono) altıya (hekza) kadar ard arda gelen nükleotit tekrarlarıdır. Bu
tekrarlar mikoplazma (Mollicutes sınıfı) gibi küçük genom büyüklüğüne sahip bir organizmada bile
bulunduğundan, SSR’ler herhangi bir canlı için elzem olabilir. Mollicutes, insan, böcek ve bitkileri de içeren
omurgalılarda çeşitli hastalıklara yol açarlar. Zar proteinlerine ve giraz, topoizomeraz gibi replikasyonla
alakalı proteinlerine karşı antibiyotikler geliştirilmiştir. Ancak, bazı patojenler bu ilaçlara karşı bağışıklık
kazanmışlardır. Zar proteinlerindeki SSR varyasyonlarının mikoplazmaların konakçı hücrenin bağışıklık
tepkisinden kaçmalarında önemli bir rolü olabilir. Bu çalışma, onüç mikoplazma genomunda DNA
replikasyonu, tamiri ve rekombinasyonu ile ilgili genlerdeki ikiliden (di-) beşliye (penta-) kadar olan
nükleotit tekrarlarını araştırır. Bu genlerin SSR’ler ile ilişkisi, replikasyon, tamir ve rekombinasyon
proteinlerine karşı geliştirilen antibiyotiklerden kaçmaları için çeşitlilik sağlamada potansiyele sahip olabilir.
Bu çalışmada, SSR’ler birkaç gende mevcuttur, ama bulunan tekrarlar arasında en fazla tekrar metilaz, DNA
polimeraz, ekzinükleaz ve topoizomeraz genlerinde vardır. Tekrar tiplerinden en fazla sayıda bulunanlar
dinükleotitlerdir ancak sadece M. Pulmonis’de bulunur. Pentanükleotit tekrarları üç mikoplazmada, ama
tetranükleotit tekrarları sekiz mikoplazmada mevcuttur.
Anahtar Sözcükler: Mikrosatelitler, mikoplazma, tamir, replikasyon, basit dizi tekrarları