رضا معصومی جهاندیزی

زمینه و هدف: لاکتی پلانتی باسیلوس پلانتاروم به خانواده باکتریهای اسیدلاکتیک تعلق دارند. باکتری های اسیدلاکتیک، میکروارگانیسم هایی هستند که اسیدلاکتیک را طی فرایندهای متابولیکی خود تولید می کنند و نقش مهمی در بخش های کشاورزی، صنایع غذایی و پزشکی دارند. باکتری مذکور به دلیل سازگاری اکولوژیکی و متابولیکی بالا، در صنایع لبنی به عنوان کشت اولیه در تولید غذاهای تخمیر شده استفاده می شود که می تواند طعم، بافت و خواص ارگانولپتیکی (خصوصیات عملکردی و حسی) محصولات غذایی و لبنی را بهبود بخشد. با این حال، برای صنعت باکتری های اسیدلاکتیک، عفونت ایجاد شده توسط فاژها یک مشکل جدی است. زیرا از بین بردن کامل باکتریوفاژها به دلیل مقاومت آنها در برابر پاستوریزاسیون بسیار دشوار است زیرا به سرعت پخش می شوند و کل زنجیره تولید را از بین برده و خسارات اقتصادی زیادی به بار می آورند. البته باکتری ها دارای روش های مختلفی برای مقابله با باکتریوفاژها هستند که سیستم CRISPR یکی از آنها است. لذا هدف از مطالعه حاضر، بررسی و شناسایی روابط خویشاوندی پروتئین های Cas مرتبط با سیستم دفاعی در گونه ی لاکتی پلانتی باسیلوس پلانتاروم می باشد. روش تحقیق: سیستم CRISPR شامل تکرارهای کوتاه پالیندرومیک به صورت خوشه ای با فاصله منظم و ژن های مرتبط با کریسپر به نام پروتئین (Cas) می باشد و یک سیستم دفاعی تطبیقی در باکتری ها و آرکئی ها را تشکیل می دهد. در این مطالعه، بعد از استخراج توالی ژنوم لاکتی پلانتی باسیلوس پلانتاروم از پایگاه داده NCBI و انجام Blastn، پروتئین های Cas1 مربوط به سیستم های CRISPR این گونه مورد مطالعه قرار گرفت. سپس مرحله هم ردیفی چندگانه توالی ها با استفاده نرم افزار مگا Mega 7.0 صورت گرفت و فاصله ژنتیکی و همچنین روابط خویشاوندی به صورت درخت تکاملی ارائه گردید. یافته ها: نتایج نشان داد که از میان 675 جدایه از لاکتی پلانتی باسیلوس پلانتاروم تنها 143 جدایه حاوی پروتئین های Cas بودند. از این میان 125 جدایه حاوی پروتئین های Cas مربوط به زیرگروه II-A و 18 جدایه حاوی پروتئین های Cas مربوط به زیر گروه I-E بودند. در زیرگروه II-A پروتئین های Cas9، Cas1 و Cas2، Csn2 و در زیرگروه I-E پروتئین های Cas1، Cas3، Cas8e، Cas7، Cas5، Cas6، Cse2، DEDDh شناسایی شدند. بر اساس نتایج فیلوژنتیک مبتنی بر پروتئین های Cas1، جد