Küçük Canlıların Büyük Sırları: Metamonada’da Genomik Yolculuk
Metamonada
Metamonada grubu, tek hücreli eukaryotlar aleminde yer alan ve çeşitli alt grupları içeren bir gruptur. Bu grup, Fornicata ve Parabasalia gibi alt grupları barındırır. Parabasalia alt grubu, Trichomonas vaginalis, Histomonas meleagridis, ve Tritrichomonas foetus gibi parazitik türler ile Trichomonas tenax gibi parazitik olmamakla birlikte fırsatçı bir organizmayı içerir. Metamonada grubu içinde, Fornicata alt grubunda Carpediemonas membranifera gibi serbest yaşayan türler de bulunmaktadır. Kipferlia’nın bu gruplarla olan ilişkisi, Metamonada’nın filogenetik yapısının çözümlenmesinde önemli bir rol oynamaktadır. Bu çeşitlilik, evrimsel biyoloji ve mikrobiyoloji çalışmaları için önemli veriler sunmaktadır.
Kipferlia: Bu cins, daha az bilinen ve daha az araştırılmış bir gruptur. Spesifik özellikleri ve türleri hakkında daha az bilgi bulunmaktadır.
Trichomonas vaginalis: İnsanlarda cinsel yolla bulaşan bir hastalığa neden olan protozoan türüdür. Bu hastalık, trichomoniasis olarak bilinir ve hem erkeklerde hem de kadınlarda ürogenital sistemde enfeksiyonlara yol açabilir. Trichomonas vaginalis, tipik bir parazittir.
Trichomonas tenax: İnsanların ağız boşluğunda bulunan ve ağız hijyeninin kötü olduğu durumlarda çoğalan bir protozoandır. Genellikle zararsızdır, ancak bazı durumlarda solunum yolu enfeksiyonlarına katkıda bulunabilir. Parazitik olmasa da, fırsatçı bir organizma olarak kabul edilir.
Carpediemonas membranifera: Bu tür, serbest yaşayan ve genellikle anaerobik ortamlarda bulunan bir protozoandır. Özellikle sucul ekosistemlerde yaşayan Carpediemonas membranifera, parazitik olmayan bir organizmadır. Anaerobik ortamlarda, oksijensiz ortamlarda yaşayabilen bir organizma olarak tanımlanır.
Histomonas meleagrides: Bu tür, özellikle kümes hayvanları arasında hastalığa neden olan bir protozoandır. Histomoniasis adı verilen bir hastalığa yol açar ve bu hastalık özellikle hindi gibi kuşlarda görülür. Histomonas meleagrides, parazitik bir yaşam döngüsüne sahiptir ve bulaşıcıdır.
Tritrichomonas foetus: Bu tür, özellikle sığırlarda cinsel yolla bulaşan bir hastalığa sebep olan bir protozoandır. Bu hastalık, üreme problemlerine ve düşüklere yol açabilir. Tritrichomonas foetus, parazitik bir organizma olarak tanımlanır ve hayvanlardaki üreme sistemlerinde yaşar.
Her bir tür, mikrobiyoloji ve parazitoloji alanında incelenen özelliklere sahiptir ve çeşitli yaşam alanlarındaki varlıklarıyla dikkat çekerler.
Genomik karşılaştırma yaparken “Target/db” ve “Query” türlerini belirlemek, çalışmanızın amacına ve hipotezinize bağlıdır. Metamonada grubuna ait çeşitli türler üzerinde yoğunlaşacağız burada seçim yaparken, benzerliklerine, farklılıklarına ve araştırma hedeflerinize odaklanmalısınız.
Benzerlik Temelli Yaklaşım: Trichomonas vaginalis ve Trichomonas tenax arasındaki genetik farklılıkları incelemek, benzer türlerin insanlarda yarattığı farklı etkileri anlamaya yardımcı olur.
Farklılık Temelli Yaklaşım: Histomonas meleagrides ve Carpediemonas membranifera arasında karşılaştırma yapmak, farklı yaşam döngülerine ve ortamlara sahip türlerin genetik adaptasyonlarını ortaya çıkarır.
Evrimsel Yaklaşım: Farklı gruplardan türlerin genetik verilerini karşılaştırarak, geniş bir evrimsel perspektif elde etmek ve filogenetik ağaç oluşturmak mümkündür.
Kendi genomik karşılaştırma çalışmamda, bir “target” ve iki “query” tür seçmeyi planlıyorum; bu türlerin hangileri olduğunu ve seçimlerimin nedenlerini aşağıdaki açıklamada bulabilirsiniz.
Target (Referans): Trichomonas vaginalis
Seçim Nedeni: Trichomonas vaginalis, insanlarda cinsel yolla bulaşan bir hastalığa neden olan iyi bilinen bir protozoandır. Bu tür hakkında geniş çapta araştırma yapılmıştır, dolayısıyla genetik bilgisi daha detaylı ve erişilebilir olabilir. Ayrıca, insan sağlığıyla doğrudan ilişkili olduğu için araştırmalar için daha çok ilgi çekebilir.
Query 1: Tritrichomonas foetus
Seçim Nedeni: Tritrichomonas foetus, sığırlarda cinsel yolla bulaşan hastalıklara neden olan bir protozoandır. Trichomonas vaginalis ile karşılaştırıldığında, bu tür hayvan sağlığı açısından önemli olup, farklı bir konakçıda yaşayan benzer bir patojenin genetik yapısını anlamak için iyi bir seçimdir.
Query 2: Histomonas meleagrides
Seçim Nedeni: Histomonas meleagrides, kümes hayvanları arasında hastalık yapan bir başka protozoandır. Bu türün seçimi, kuşlarda hastalık yapan bir parazitin, insan ve sığır patojenleriyle genetik benzerliklerini ve farklılıklarını ortaya çıkarmak için ilginç bir karşılaştırma sunabilir.
Bu seçimler, insan sağlığına doğrudan etki eden bir patojen ile hayvan sağlığını etkileyen patojenler arasında karşılaştırmalı bir analiz yapmanıza olanak tanır. Böylece, farklı konakçılarda yaşayan benzer protozoan türlerinin genetik adaptasyonlarını ve evrimsel farklılıklarını inceleyebilirsiniz. Bu karşılaştırma, patojenlerin evrimi ve hastalık mekanizmaları hakkında değerli bilgiler sağlayabilir.
Yakın zamanda yayımlanacak Medium yazımda, genetik ve karşılaştırmalı genomik araştırmalarımızın derinliklerine bir yolculuk yapacağız. Bu heyecan verici çalışmalarda kullanacağımız genomların indirilme kaynaklarını daha önce sizlerle paylaşmıştım.
Şimdi ise, bu genomların nasıl indirildiğini adım adım gösteren küçük görselleri sizlerle paylaşmak istiyorum.
Türlerimize ait genomları indirirken, hangi türlerin genomlarına ulaşabileceğimizi belirlemek için taksonomi bilgilerinden yararlanırız. Bu bilgileri göz önünde bulundurarak, ardından indirme işlemini gerçekleştirebiliriz.
Genom bölümüne doğrudan da giderek, indirmek istediğimiz türe ait genomu seçeriz ve ardından fasta formatını belirleyerek indirme işlemini gerçekleştiririz. Bu indirilen dosyayı daha sonra PyCharm’ın kaynaklar bölümüne ekleriz.
İndirme işlemlerimizi tamamladığımıza göre, projemizdeki kaynaklar bölümünde istediğiniz isimde bir klasör oluşturabilir veya doğrudan indirilen genomları yerleştirebiliriz.
Artık karşılaştırmalı genomik analize geçme zamanı geldi. Bu konuyu başka bir yazımda ele alacağım. Görüşmek üzere!
DIPNOT:
Multifasta dosyası, bir veya daha fazla protein veya nükleotit dizisini içeren bir metin dosyasıdır. Her dizi, “>” işareti ile başlayan bir tanımlama satırıyla başlar. Bu satır, dizinin adını, türünü ve diğer bilgilerini içerebilir. Dizi, tanımlama satırının ardından gelen ve her bir amino asit veya nükleotidin bir harf koduyla temsil edildiği bir veya daha fazla satırdır.
Multifasta dosyaları, biyolojik verilerin depolanması ve paylaşılması için yaygın olarak kullanılır. Örneğin, bir araştırmacı, bir protein ailesinin tüm üyelerinin dizilerini bir multifasta dosyasında depolayabilir. Bu, araştırmacının protein ailesinin evrimsel tarihini ve işlevini incelemesine yardımcı olabilir.
Multifasta dosyaları, biyolojik verilerin analizi için de kullanılabilir. Örneğin, bir araştırmacı, bir multifasta dosyasında bulunan dizileri karşılaştırarak, benzerlikleri ve farklılıkları belirleyebilir. Bu, araştırmacının proteinlerin veya nükleotit dizilerinin işlevini veya evrimsel ilişkilerini belirlemesine yardımcı olabilir.
Multifasta dosyaları, genellikle aşağıdaki formatta kaydedilir:
>protein1
AAAGGGTTTT
>protein2
AAAGGGTTTT
>protein3
AAAGGGTTTTBu örnekte, üç protein dizisi kaydedilmiştir. Her dizinin adı “protein1”, “protein2” ve “protein3”tür. Her dizi, “A”, “G”, “T” ve “C” harflerinden oluşan 10 amino asitten oluşur.
Multifasta dosyalarını oluşturmak ve okumak için çeşitli yazılımlar kullanılabilir. Örneğin, Windows için BioEdit ve Linux için EMBOSS, multifasta dosyalarını oluşturmak ve okumak için yaygın olarak kullanılan yazılımlardır.
Multifasta dosyaları, biyolojik verilerin depolanması ve analizi için önemli bir araçtır. Bu dosyalar, araştırmacıların proteinleri, nükleotit dizilerini ve diğer biyolojik verileri daha verimli bir şekilde incelemelerine yardımcı olur.
Bu medium yazımı, Miuul Biyoinformatik Bootcamp’inden ve eğitmenimiz Zeynep Akdeniz’in olağanüstü rehberliğinden ilham alarak hazırladım. Onun motive edici ve ilham verici yaklaşımı öğrenme deneyimimi büyük ölçüde zenginleştiriyor. Bu eğitim yolculuğunu değerli kıldığı için ona minnettarım. Biyoinformatik hakkında daha fazla bilgi için Miuul Biyoinformatik Bootcamp web sitesini ziyaret etmenizi öneririm.
