การศึกษาความสัมพันธ์เชิงวิวัฒนาการของยีนที่เกี่ยวข้องกับการทำงานของนาฬิกาชีวิตของแบคทีเรียโดยใช้เทคนิคการสร้างแผนภูมิวิวัฒนาการ |
| โดย: นางสาวธิดารัตน์ จันทรา,นางสาวธูปมณี แก่นเดียว ปีการศึกษา: 2555 กลุ่มที่: 12 อาจารย์ที่ปรึกษา: มนตรี ยะสาวงษ์ , วิเชษฐ์ ลีลามานิตย์ ภาควิชา: ภาควิชาชีวเคมี Keyword: Bayesian inference, circadian clock gene, kaiA, kaiB, kaiC, แผนภูมิวิวัฒนาการ, Bayesian inference, circadian clock gene, kaiA, kaiB, kaiC, phylogenetic |
| บทคัดย่อ: โครงการพิเศษนี้จัดทำขึ้นเพื่อศึกษาวิวัฒนาการของ circadian clock genes (CCGs) โดยทำ การศึกษายีน 3 ชนิด คือ kaiA, kaiB, และ kaiC ของแบคทีเรีย โดยรวบรวมข้อมูลและรหัสพันธุกรรมของยีนเหล่านี้จากฐานข้อมูลจีโนม GenBank หลังจากนั้นจึงนำข้อมูลที่ผ่านการตรวจสอบความถูกต้องแล้วมาวิเคราะห์หาความสัมพันธ์เชิงวิวัฒนาการโดยใช้เทคนิค Bayesian inference พบว่าแบคทีเรียสายพันธุ์ที่มียีน kaiA, kaiB, และ kaiC มีทั้งสิ้น 32, 68, และ 154 ชนิด ตามลำดับ ยีน kaiA พบในแบคทีเรียเพียง 2 ไฟลัมเท่านั้น คือ ไฟลัม Cyanobacteria และ Euryarchaeota, ยีน kaiB พบว่ามีการกระจายตัวอยู่ในหลายไฟลัมด้วยกันแต่ส่วนใหญ่พบอยู่ในไฟลัม Cyanobacteria และ Proteobacteria ยีน kaiC เป็นยีนที่พบมากที่สุดและส่วนใหญ่พบในไฟลัม Proteobacteria, Euryarchaeota และ Cyanobacteria จากการวิเคราะห์ความสัมพันธ์เชิงวิวัฒนาการทำให้สามารถแบ่งกลุ่มของ CCGs แต่ละชนิดได้เป็นสองกลุ่มย่อย คือ CCGs สายสั้น และ CCGs สายยาว โดยใช้ความยาวของยีนเป็นเกณฑ์เมื่อวิเคราะห์ลำดับกรดอะมิโนของ CCGs พบว่าทุกกลุ่มมีลำดับของกรดอะมิโนอนุรักษ์ยกเว้นกลุ่มของยีน kaiC สายสั้นโดยกรดอะมิโนอนุรักษ์ที่พบมากในแต่ละกลุ่มคือ Glycine หรือ Lysine จากผลการทดลองข้างต้นสรุปว่าความยาวของยีน และชนิดของสิ่งมีชีวิตมีผลต่อการจำแนกกลุ่ม CCGs ในแบคทีเรีย นอกจากนี้ยังพบว่ายีน CCGs ของแบคทีเรียบางชนิดอยู่ผิดตำแหน่งในแผนภูมิวิวัฒนาการ ทั้งนี้อาจมีสาเหตุมาจากการเกิด Horizontal gene transfer |
| abstract: This project was designed to illuminate the evolution of circadian clock genes (CCGs) in bacteria. The study was performed using three circadian clock genes, which were kaiA, kaiB and kaiC. The genes were collected from genome database of GenBank. After validating the data, the Bayesian inference method was applied to construct phylogenetic trees. There were 32 strains of bacteria contain kaiA, 68 strains contain kaiB and 154 strains contain kaiC. The kaiA genes were found only in two phyla, which were Cyanobacteria and Euryarchaeota. The kaiB genes were most found in phyla Cyanobacteria and Proteobacteria. The kaiC genes were the most abundance in bacteria and found in phyla Proteobacteria, Euryarchaeota, and Cyanobacteria. Each group of CCGs were divided in two subgroup (short length and long length) based on theirs length and phylogenetic classification. Amino acid sequences of CCGs showed the conserved region, which contained Glycine or Lysine. However, there was only one group of CCGs (short length kaiC gene) representing no conserved region. In conclusion, the length and the species of bacteria are the major factors that influence the classification of CCGs. Nevertheless, few CCGs, which might come from the horizontal gene transfer, were located in the wrong position in phylogenetic tree. |
| . |