Molecular detection and identification of probiotic strains using bioinformatic tools

Το τεκμήριο παρέχεται από τον φορέα :
Δημοκρίτειο Πανεπιστήμιο Θράκης   

Αποθετήριο :
Αποθετήριο Δημοκρίτειου Πανεπιστημίου   

δείτε την πρωτότυπη σελίδα τεκμηρίου
στον ιστότοπο του αποθετηρίου του φορέα για περισσότερες πληροφορίες και για να δείτε όλα τα ψηφιακά αρχεία του τεκμηρίου*



Μοριακή ανίχνευση και ταυτοποίηση προβιοτικών στελεχών με τη χρήση εργαλείων βιοπληροφορικής
Molecular detection and identification of probiotic strains using bioinformatic tools

Δημητριάδου, Γεωργία
Dimitriadou, Georgia

Γαλάνης, Αλέξης
Galanis, Alex

bachelorThesis

2024-09-16T08:25:13Z
2024-09-16


Βιβλιογραφία : σ. 56 - 68
Τα προβιοτικά είναι ζωντανοί μικροοργανισμοί, οι οποίοι όταν χορηγούνται σε επαρκείς ποσότητες προσφέρουν οφέλη στην υγεία του ξενιστή τους. Οι πιο κοινοί μικροοργανισμοί που χρησιμοποιού-νται ως προβιοτικά αποτελούν τα βακτήρια γαλακτικού οξέος (LAB), τα οποία περιλαμβάνουν είδη από τις οικογένειες Lactobacillus, Bifidobacterium και Enterococcus. Τα LAB έχουν ιδιαίτερη σημασία στο χώρο της βιομηχανίας λόγω των ιδιοτήτων τους και της ευρείας χρήσης τους σε διάφορα προϊόντα. Ιδίως, τα στελέχη Lacticaseibacillus rhamnosus GG και Lacticaseibacillus casei ATCC 393 αποτελούν δύο εκτενώς μελετημένα LAB με ευρεία εφαρμογή στη βιομηχανία τροφίμων. Ο σκοπός αυτής της μελέτης ήταν ο σχεδιασμός στελεχο-ειδικών εκκινητών χρησιμοποιώντας μια in silico ροή ανάλυσης, για τη μοριακή ταυτοποίηση των δύο στελεχών με μια δοκιμασία πολυπλεκτικής αλυσιδωτής αντίδρασης πολυμεράσης (multiplex PCR). Αρχικά, συλλέχθηκαν τα πλήρη γονιδιώματα του είδους L. rhamnosus και L. casei από τη βάση δεδομένων Refseq Genome (NCBI). Ακολούθησε η στοίχιση των αναγνώσεων αλληλούχισης επόμενης γενιάς κάθε στελέχους, οι οποίες ανακτήθηκαν από τη βάση δεδομένων SRA του NCBI, στο σύνολο των γονιδιωμάτων βακτηρίων του είδους τους, χρησιμοποιώντας το εργαλείο Bowtie2. Η επιλογή των μοναδικών για κάθε στέλεχος αλληλουχιών έγινε με τη χρήση του εργαλείου εντολών SAMtools. Αυτές οι περιοχές συγκεντρώθηκαν σε συστάδες με τη βοήθεια του εργαλείου SPAdes. Έπειτα, κάθε συστάδα ελέγχθηκε για τη μοναδικότητά της στις βάσεις δεδομένων RefSeq Genome και nr (NCBI) με τη χρήση του BLASTn (NCBI). Το εργαλείο Primer-BLAST χρησιμοποιήθηκε για τον σχεδιασμό εκκινητών που στοχεύουν τις μοναδικές για τα στελέχη περιοχές των συστάδων. Μελλοντικές μελέτες θα επικεντρωθούν στην in vitro επιβεβαίωση της αποτελεσματικότητας των νέων εκκινητών σε μία δοκιμασία multiplex PCR.
68 σ.
Probiotics are live microorganisms that, when administered in sufficient amounts, provide health benefits to their host. The most common microorganisms used as probiotics are lactic acid bacteria (LAB), which include species from the Lactobacillus, Bifidobacterium and Enterococcus families. LABs are of particular importance in industry due to their properties and their wide spread use in various products. Especially, the strains Lacticaseibacillus rhamnosus GG and Lacticaseibacillus casei ATCC 393 are two well-studied LAB with wide application in the food industry. The aim of this study was to design strain-specific primers using an in silico pipeline, for the molecular identification of the two strains by multiplex PCR assay. Initially, the complete genomes of the species L. rhamnosus and L. casei were collected from the Refseq Genome Database (NCBI). Next-generation sequencing reads of each strain, retrieved from the NCBI SRA database, were then aligned to the entire bacterial genomes of their species using Bowtie2. Strain-specific sequences were selected using the SAMtools. These regions were assembled into contigs using SPAdes. Each contig was then checked for its uniqueness in the RefSeq Genome and nr (NCBI) databases using BLASTn (NCBI). The Primer-BLAST tool was used to design primers targeting the strain-specific regions of the contigs. Future studies will focus on the in vitro validation of the new primers in a multiplex PCR assay.


Probiotics
Whole genome sequencing
Βιοπληροφορική
Lacticaseibacillus
Bioinformatics
Λακτοβάκιλλος
Σχεδιασμός εκκινητών

Ελληνική γλώσσα

duth
Τμήμα Μοριακής Βιολογίας και Γενετικής


embargo-3
Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/




*Η εύρυθμη και αδιάλειπτη λειτουργία των διαδικτυακών διευθύνσεων των συλλογών (ψηφιακό αρχείο, καρτέλα τεκμηρίου στο αποθετήριο) είναι αποκλειστική ευθύνη των αντίστοιχων Φορέων περιεχομένου.