بررسی بیوانفورماتیکی انتقال افقی ژن های دخیل در مقاومت آنتی بیوتیکی در باکتری escherichia coli

Escherichia coli یک باکتری گرم منفی، دومین باکتری از نظر فراوانی در روده و شایع ترین عامل عفونت ادراری و از عوامل اصلی مسمومیت غذایی و اسهال است. همچنین به عنوان شاخص اصلی آلودگی آب شهری اهمیت ویژهای دارد. مقاومت دارویی این باکتری به آنتی بیوتیک ها به عنوان یک چالش جهانی مطرح می شود. به فرآیند انتقال ماده ژنتیکی در مسیری غیر از انتقال ژن ها به صورت رابطه والد- فرزندی انتقال افقی ژن (hgt )گفته می شود. این فرآیند میتواند روی عملکرد ژنها از جمله ژن های ایجادکننده مقاومت به آنتی بیوتیک ها تغییر ایجاد کند. ایجاد مقاومت در باکتری coli. e می تواند از طریق ژن های متحرک به گونه های دیگر باکتری ها هم انتقال پیدا کند. امروزه از ابزارهای بیوانفورماتیکی برای فهم و ردیابی ژن های انتقال یافته با مکانیزم انتقال افقی استفاده می شود. در این مطالعه با استفاده از ابزارهای بیوانفورماتیکی مانند predictbias، alien‐ و pai‐ida ،mobil genetic elements (mges) ،aclame hunter به بررسی برخی ژن های دخیل در مقاومت به آنتی بیوتیک در باکتری coli. e پرداخته شد. نتایج بررسی های بیوانفورماتیکی و روش mic انتقال افقی ژن های مقاومت را نشان داد. 26 ژن از 32 ژن در کلیه نرم افزارها انتقال را نشان دادند. بیشتر ژن های شناسایی شده دارای درصد بازهای gc بالای 50 %بودند. ژن هایی مانند p put با 178 توالی، blacmy با حدود62 توالی، blatem با 43 توالی و 6‐aac با 66 توالی در سایت های predictbias و aclame به دست آمدند. mobc ،moba و mobb و خانواده ژنی rep بیشترین احتمال انتقال افقی را بین سویه های بیماریزا نشان دادند. بیشترین مقاومت در تست های آزمایشگاهی را ژن های blashv و blachv روی پلاسمید blacmy نشان دادند.

Bioinformatic analysis of horizontal transmission of genes related to antibiotic resistance genes in Escherichia coli

Escherichia coli is a Gramnegative bacterium, the second most common bacteria in the intestine and the main indicator of urban water pollution, is the most common cause of urinary tract infection and also is one of the main factors in food poisoning and diarrhea. Drug resistance of this bacterium to antibiotics is a global challenge. Horizontal gene transfer (HGT) is the movement of genetic material between unicellular and other gene transfer pathways which is an important factor in the evolution of many organisms, antibiotic resistance in bacteria, gene function. Antibiotic resistance in E. coli can be transferred to another species of bacteria through HGT mechanisms. Today, Bioinformatics methods have been used to understand of gene transfer from HGT mechanism. In this study, we used bioinformatics tools such as PredictBias, ACLAME, Mobil Genetic Elements (MGEs) PAIID, and Alien_Hunter in order to genes analysis that related from antibiotic resistance in E. coli. Bioinformatics and MIC assays result show that from 26 to 30 genes have been identified in all safthwers. Most of genes that identified show over 50 percent of GC content. put P gene with 178, blaCMY with 62, BlaTEM with 43, and aac6 with 66 homology in the PredictBias website identified. Also in the ACLAME website, mob (AC) and rep (AC) gene family are highest number of horizontal gene transfer from infection bacteria strain. Those cluster genes are the highest resistant of laboratory tests which carries resistant genes such as blaSHV and blaCHV on the blaCMY plasmid.