Bioinformatics of Nile tilapia (Oreochromis niloticus) lymphocyte cytosolic protein 1 (lcp1) gene

Nil tilapiası (Oreochromis niloticus) lenfosit sitosolik protein 1 (lcp1) geninin biyoinformatiği

Abstract

Bioinformatics analysis of lymphocyte cytosolic protein 1 (lcp1) gene in tilapia (Oreochromis niloticus) which is a model organism in experimentalstudies were completed in this study. For this purpose, characterization and identification of lcp1 has been completed and ensembl database has been usedto design the structure of lcp1 gene. In addition, the chromosome region of tilapia lcp1 and other genes in the same region with lcp1were determined. Thechromosome of these genes were detected in zebrafish and human which are identical orthologos of tilapia. Conserved gene synteny designed manuallyaccording to these chromosomal regions. In addition, amino acid sequences synthesized by lcp1 gene in some vertebrates were determined using somebioinformatics databases such as UNIPROT, ENSEMBL and NCBI before determine the phylogenetic relationship between these organisms and tilapia.Sequence similarity-identity rate of tilapia lcp1 gene with zebrafish, rainbow trout, human, mouse and platyfish lcp1/Lcp1 was calculated using BLOSUM62matrix algorithm. This study is of great importance for the completion of in silico analysis of lcp1 gene in tilapia because it is an aquatic model organism andit has an important place among economic aquaculture species. However this study provides the basic pioneering information for the future studies onmolecular stress response in fish.

Özet

Bu çalışmada, deneysel çalışmalarda model organizma olarak kullanılan tilapia (Oreochromis niloticus) 'da lenfosit sitozolik protein 1 (lcp1) geninin biyoinformatik çalışmaları yapılmıştır. Bu amaçla, lcp1'in karakterizasyonu ve tanımlaması yapılmış ve lcp1 geninin yapısını tasarlamak için ensembl veri tabanı kullanılmıştır. Ayrıca tilapia lcpl geninin üzerinde yer aldığı kromozom bölgesi ve lcpl geni ile aynı bölgedeki diğer genler ile bu genlerin de yerleri belirlenmiştir. Ayrıca belirlenen bu genlerin kromozom bölgeleri, tilapianın ortologları olan zebra balığı ve insanda da tespit edilmiştir. Bu kromozomal bölgelere göre manuel olarak korunmuş gen yapısı dizayn edilmiştir. Bunlara ilaveten, tilapia ile diğer omurgalılar arasındaki filogenetik ilişkinin belirlenmesi amacıyla UNIPROT, ENSEMBL ve NCBI gibi bazı biyoinformatik veritabanları kullanılarak lcp1 geni tarafından sentezlenen amino asit sekanslarına ulaşılmış ve bu seklanslar kullanılark filogenetik ağaç, Mega programı yardımıyla, Maksimum Olasılık Metodu’na göre oluşturulmuştur. Zebra balığı, gökkuşağı alabalığı, insan, fare ve plati balığı lcp1/Lcp1 ile tilapia lcp1 geninin sekans benzerlik-özdeşlik oranı BLOSUM62 matris algoritması kullanılarak hesaplanmıştır. Bu çalışma, tilapiada lcp1 geninin in-siliko analizinin tamamlanması için büyük önem taşımaktadır. Çünkü tilapia, sucul bir model organizmadır ve ekonomik su ürünleri türleri arasında önemli bir yere sahiptir. Bu nedenlerle, yapılan bu çalışma, balıklarda moleküler stres yanıtı üzerine yapılacak çalışmalar için temel oluşturacak ve her zaman başvurulacak bilgiler sağlamaktadır.