การศึกษารูปแบบลำดับนิวคลีโอไทด์บริเวณยีน 16S rRNA ของแบคทีเรีย Paenibacillus polymyxa โดยใช้ความแตกต่างของนิวคลีโอไทด์หนึ่งตำแหน่ง
Article Sidebar
Main Article Content
บทคัดย่อ
บทคัดย่อ
Paenibacillus polymyxa เป็นแบคทีเรียที่สามารถผลิตเอนไซม์ไซลาเนส ซึ่งนิยมใช้ในอุตสาหกรรมกระดาษและอาหารสัตว์ โดยการศึกษาเพื่อจำแนกและระบุสปีชีส์ของแบคทีเรียเป็นประโยชน์ต่อการเก็บรักษาสายพันธุ์และเลือกใช้แบคทีเรียได้อย่างมีประสิทธิภาพ ดังนั้นงานวิจัยนี้จึงวิเคราะห์ลำดับนิวคลีโอไทด์บริเวณยีน 16S rRNA และศึกษาความแตกต่างของนิวคลีโอไทด์หนึ่งตำแหน่ง (SNP) พบว่า P. polymyxa จำนวน 10 สายพันธุ์ มียีน 16S rRNA จำนวน 11-14 ชุดซ้ำ ภายในจีโนม และพบบริเวณที่มีการเปลี่ยนแปลงชนิดของนิวคลีโอไทด์ทั้งหมด 29 ตำแหน่ง โดยตำแหน่งที่ 465-488 เป็นบริเวณที่สามารถเพิ่มปริมาณชิ้นดีเอ็นเอด้วยไพรเมอร์สากล ซึ่งสามารถจัดรูปแบบลำดับนิวคลีโอไทด์บริเวณยีน 16S rRNA ของแบคทีเรีย P. polymyxa ได้เป็น 2 รูปแบบ รูปแบบที่ 1 สามารถระบุ Paenibacillus sp. ไอโซเลต BTK01 เป็น P. polymyxa ไอโซเลต BTK01 และมีค่าดัชนีความแตกต่างกับแบคทีเรีย P. polymyxa 0.000-0.0017 ดังนั้นความแตกต่างของรูปแบบลำดับนิวคลีโอไทด์ทั้ง 2 รูปแบบ แสดงถึงความหลากหลายที่เกิดขึ้นภายในสปีชีส์ ส่งผลให้แบคทีเรีย P. polymyxa มีแนวโน้มในการจำแนกได้ถึงระดับสปีชีส์ย่อย และสามารถนำรูปแบบลำดับนิวคลีโอไทด์มาเพิ่มแนวทางพัฒนาฐานข้อมูลยีน 16S rRNA เพื่อระบุสปีชีส์และสปีชีส์ย่อยของแบคทีเรีย P. polymyxa
คำสำคัญ : Paenibacillus; SNP; ยีน 16S rRNA; การจำแนก; สปีชีส์ย่อย
Article Details
บทความที่ได้รับการตีพิมพ์เป็นลิขสิทธิ์ของคณะวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์ ข้อความที่ปรากฏในแต่ละเรื่องของวารสารเล่มนี้เป็นเพียงความเห็นส่วนตัวของผู้เขียน ไม่มีความเกี่ยวข้องกับคณะวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี หรือคณาจารย์ท่านอื่นในมหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์ ผู้เขียนต้องยืนยันว่าความรับผิดชอบต่อทุกข้อความที่นำเสนอไว้ในบทความของตน หากมีข้อผิดพลาดหรือความไม่ถูกต้องใด ๆ
เอกสารอ้างอิง
Brosius, J., Dull, T.J., Sleeter, D.D., and Noller, H.F., 1981, Gene organization and primary structure of a ribosomal RNA operon from Escherichia coli, J. Mol. Biol. 148: 107-127.
Fernández-No, I.C., Böhme, K., Caamaño-Antelo, S., Barros-Velázquez, J. and Calo-Mata, P., 2015, Identification of single nucleotide polymorphisms (SNPs) in the 16S rRNA gene of foodborne Bacillus spp., Food Mocrobiol. 46: 239-245.
Hakovirta, J.R., Prezioso, S., Hodge, D., Pillai, S.P. and Weigel, L.M., 2016, Identification and analysis of informative single nucleotide polymorphisms in 16S rRNA gene sequences of the Bacillus cereus group, J. Clin. Microbiol. 54: 2749-2756.
Kim, D.Y., Chung, C.W., Cho, H.Y., Rhee, Y.H., Shin, D.H., Son, K.H. and Park, H.Y., 2017, Biocatalytic characterization of an endo--1,4-mannanase produced by Paenibacillus sp. strain HY-8, Biotechnol. Lett. 39: 149-155.
Kozak-Muiznieks, N.A., Morrison, S.S., Mercante, J.W., Ishaq, M.K., Johnson, T., Caravas, J., Lucas, C.E., Brown, E., Raphael, B.H. and Winchell, J.M., 2018, Comparative genome analysis reveals a complex population structure of Legionella pneumophila subspecies, Infect. Genet. Evol. 59: 172-185.
Kumar, S., Stecher, G. and Tamura, K., 2016, MEGA7: Molecular Evolutionary Genetics Analysis Version 7.0 for Bigger Datasets, Mol. Biol. Evol. 33: 1870-1874.
Lee, Z.M.P., Bussema, C. and Schmidt, T.M., 2009, rrnDB: documenting the number of rRNA and tRNA genes in bacteria and archaea, Nucl. Acids Res. 37: D489-D493.
Li, S., Yang, D., Qiu, M., Shao, J., Guo, R., Shen, B., Yin, X., Zhang, R., Zhang, N. and Shen, Q., 2014, Complete genome sequence of Paenibacillus polymyxa SQR-21, a plant growth-promoting rhizobacterium with antifungal activity and rhizosphere colonization ability, Genome Announce. 2(2): e00281-14.
Ma, M., Wang, C., Ding, Y., Li, L., Shen, D., Jiang, X., Guan, D., Cao, F., Chen, H., Feng, R., Wang, X., Ge, Y., Yao, L., Bing, X., Yang, X., Li, J. and Du, B., 2011, Complete genome sequence of Paenibacillus polymyxa SC2, a strain of plant growth-promoting rhizobacterium with broad-spectrum antimicrobial activity, J. Bacteriol. 193: 311-312.
Niu, B., Rueckert, C., Blom, J., Wang, Q. and Borriss, R., 2011, The genome of the plant growth-promoting rhizobacterium Paenibacillus polymyxa M-1 contains nine sites dedicated to nonribosomal synthesis of lipopeptides and polyketides, J. Bacteriol. 193: 5862-5863.
Pettersson, B., Leitner, T., Ronaghi, M., Bolske, G., Uhlen, M. and Johansson, K.E., 1996, Phylogeny of the Mycoplasma mycoides cluster as determined by sequence analysis of the 16S rRNA genes from the two rRNA operons, J. Bacteriol. 178: 4131-4142.
Reischl, U., Feldmann, K., Naumann, L., Gaugler, B.J., Ninet, B., Hirschel, B. and Emler, S., 1998, 16S rRNA sequence diversity in Mycobacterium celatum strains caused by presence of two different copies of 16S rRNA gene, J. Clin. Microbiol. 36: 1761-1764.
Walia, A., Mehta, P., Chauhan, A. and Shirkot, C.K., 2013, Production of alkalophilic xylanases by Paenibacillus polymyxa CKWX1 isolated from decomposing wood, Proc. Nat. Acad. Sci. Ind. B Biol. Sci. 83: 215-223.
Wang, L., Zhang, L., Liu, Z., Zhao, D., Liu, X. and Zhang, B., 2013, A minimal nitrogen fixation gene cluster from Paenibacillus sp. WLY78 enables expression of active nitrogenase in Escherichia coli, PLOS Genet. 9(10): e1003865.
Yi, H., Chun, J. and Cha, C.J., 2014, Genomic insights into the taxonomic status of the three subspecies of Bacillus subtilis, Syst. Appl. Microbiol. 37: 95-99.
