Anterastes (Orthoptera, Tettigoniidae) türlerinde ITS2 sekonder yapısı : Tür karakterizasyonu, barkod potansiyeli ve filogenetik kullanım

Abstract

Biyoçeşitliliği tanımlama araçları zaman içerisinde değişmiştir. Hem objektif bir veri kaynağı olması hem de bilgisayar ortamına uygunluğu nedeniyle DNA dizileri günümüzde en çok kullanılan araçlardan biridir. ITS2 transkriptleri birçok canlı grubunda türleri tanımlamada bir barkod belirteci olarak kullanılmaktadır. Ancak, hayvan gruplarındaki kullanışlılığı test edilmeyi beklemektedir. Bu çalışmada temsilci bir grup olarak Anterastes (Orthoptera, Tettigoniidae, Tettigoniinae) türlerinde ITS2 geni transkriptlerinin primer dizi ve sekonder yapısının türleri karakterize etme, barkodlama ve filogenetik ilişkilerini tanımlamadaki kullanışlılığı araştırılmıştır. Anterastes cinsine ait tüm türleri temsilen 142 örneğin ITS2 DNA dizileri kullanılarak bir veri matrisi oluşturulmuştur. Veri matrisinde 57 farklı haplotip belirlenmiştir. Yalancı gen kontrolü yapıldıktan sonra ITS2 geninin 267-278 baz uzunluğuna sahip oldukları belirlenmiştir. ITS2 lineer dizileri %60,58 GC oranı ile Animalia ortalamasının üzerinde bir değere sahiptir. Uygun paket programlarla hem haplotiplerden edinilen transkriptlerin sekonder yapıları belirlenmiş hem de lineer transkript dizisi ve sekonder yapıdan edinilen matrislere filogenetik analizler uygulanmıştır. Her iki filogenetik analiz çok düşük çözünürlüklü ağaçlarla sonuçlanmıştır. Bu haplotiplerden üretilen ITS2 sekonder yapıları Heliks I, Heliks IA, Heliks II, Heliks IIA ve Heliks III'ten oluşmaktadır ve tüm heliksler korunmuş dizilere sahiptir. Farklı olarak A. disparalatus ve A. serbicus türleri ayrıca Heliks IV'e de sahiptir. Çalışılan haplotiplerde telafi edici baz değişimi saptanmamıştır. Bu veriler ışığında şu saptamalar yapılmıştır. (i) Anterastes ITS2 geni bilinen diğer tek orthopter olan Poecilimon türlerindekinden daha uzun ancak Animalia ortalamasının altında bir uzunluğa sahiptir. (ii) ITS2 geni GC oranı Animalia ortalamasının üzerindedir. (iii) ITS2 sekonder yapıları diğer ökaryotlar için tanımlanandan sapan bir yapı göstermektedir. Heliks II ve Heliks III arasında var olan Heliks IIA varlığı Orthoptera içerisinde ve Heliks IA varlığı tüm ökaryotlar için ilk defa saptanmıştır. (iv) Her bir heliks oldukça korunmuştur ve haplotipler arası varyasyon heliks dışı bölgelerde yer alır, (v) ITS2 lineer dizilerinin filogenetik bilgi vericiliği sınırlıdır ve sekonder yapı bunu arttırmamıştır ve (vi) Anterastes ITS2 dizilerinde telafi edici baz değişimi saptanmamıştır ve buna paralel olarak barkod olarak kullanma potansiyeli sınırlıdır.