Pencarian rangka bacaan terbuka kecil dalam genom kulat dan penciriannya dalam kulat

Abstract

Peramalan jujukan protein lengkap lazimnya pengenalpastian rangka bacaan terbuka (Open Reading Frame, ORF) yang mempunyai kodon permulaan dan penamat, serta mengekod sekurang-kurangnya seratus asid amino. Ini menyebabkan jujukan ORF pendek (sORF) sering diabaikan dalam proses peramalan gen walaupun telah terbukti bahawa sORF juga berperanan dalam pelbagai proses biologi. Oleh itu, kajian ini dijalankan untuk (i) membangunkan proses pengenalpastian jujukan sORF daripada data genom khususnya data genom kulat, (ii) mengenal pasti sORF dalam data genom dan transkriptom Glaciozyma antarctica dan (iii) menciri sORF G. antarctica yang mungkin berperanan dalam adaptasi kepada suhu sejuk lampau. Kajian ini telah membangunkan proses bagi mengenal pasti sORF dalam genom kulat dan seterusnya mencirikan protein yang dijumpai melalui penilaian keterpeliharaan dan juga dengan menyepadukan data transkriptom. Kajian ini menganalisis 32 spesies kulat, termasuk G. antarctica yang telah menghasilkan 766 kelompok dan 2066 sORF terpelihara. Potensi penglibatan sORF dalam keupayaan G. antarctica untuk hidup dalam persekitaran yang sejuk lampau turut dibincangkan dalam kajian ini. Penyaringan anotasi genom G. antarctica pula menghasilkan 166 sORF dan 917 calon sORF telah dikenalpasti melalui peramalan sORF menggunakan gabungan perisian sORFfinder dan getorf. Daripada jumlah sORF dari G. antarctica, 44 sORF merupakan sebahagian daripada 766 kelompok sORF terpelihara. Kedua-dua data, sORF terpelihara (44) dan tidak terpelihara (1039) telah dipetakan kepada data transkriptom (EST dan RNA-seq) G. antarctica lalu memperoleh 352 jujukan sORF yang ditentusahkan. Kajian ini bukan sahaja memberi pengetahuan baharu pada sORF dan juga toleransi terhadap sejuk bagi psikrofilik G. antarctica yang obligat, tetapi juga membuktikan bahawa walaupun homolog kelompok antara spesies adalah satu kaedah yang baik untuk memastikan mengenalpasti sORF benar, namun ia juga terlepas sebilangan besar sORF yang tidak boleh dipelihara dan mungkin unik.