TY - BOOK AU - Laila Ashraf Hassan Mohamed Abdel Samad, AU - Bahia Riad AU - Kohar Garo AU - Mohamed Elhadidi TI - Metagenomic analysis of extremophilic microorganism U1 - 660.6 PY - 2024/// KW - Biotechnology KW - qrmak KW - codon usage bias KW - subsurface metagenome KW - MILC analysis N1 - Thesis (M.Sc.)-Cairo University, 2024; Bibliography: pages 52-69.; Issued also as CD N2 - There is a global demand for altering the direction through which bioactive molecules are obtained, arising from the challenges being faced in both the health and industrial sectors. Ranging from the antibiotic resistance dilemma as well as the multidrug resistance (MTG) among anticancer drugs; To the global increase in the industrial enzyme market. Accordingly, multidisciplinary work has been exerted towards the study of microbial communities across the globe as an alternative source of bioactive molecules with greater attention to the extremophilic groups. One of the largest, most dynamic biomes that are characterized by heterogeneous geochemical and physical proprieties is the deep subsurface biosphere. Additionally, it has been reported that such sites are rich with carbon-fixing microorganisms that surpass marine environments. Consequently, codon usage bias analysis in such challengingly inaccessible sites can help distinguish highly expressed genes under certain environmental factors. This elucidates the molecular mechanisms and biochemical pathways of environmental adaptation from genomic data. Measure Independent of Length and Composition (MILC) in Codon R was used to calculate CUB in 26 samples across the Costa Rican subduction zones. Enrichment analysis based on MILC values revealed CUB towards pathways for carbon fixation suggesting that the deep biosphere may play a role in reducing the carbon footprint. Furthermore, pathways of methane and sulfur metabolism as well as biosynthesis of antibiotics and secondary metabolites were exhibited and could have valuable biotechnological applications; هناك طلب عالمي على تغيير الاتجاه الذي يتم من خلاله الحصول على الجزيئات النشطة بيولوجيا، وذلك نتيجة للتحديات التي يواجهها كل من القطاعين الصحي والصناعي. تتراوح بين معضلة مقاومة المضادات الحيوية وكذلك مقاومة الأدوية المتعددة (MTG) بين الأدوية المضادة للسرطان؛ إلى الزيادة العالمية في سوق الإنزيمات الصناعية. وبناء على ذلك، تم بذل عمل متعدد التخصصات نحو دراسة المجتمعات الميكروبية في جميع أنحاء العالم كمصدر بديل للجزيئات النشطة بيولوجيا مع إيلاء اهتمام أكبر للمجموعات المتطرفة. واحدة من أكبر المناطق الأحيائية وأكثرها ديناميكية والتي تتميز بخصائص جيوكيميائية وفيزيائية غير متجانسة هي المحيط الحيوي العميق تحت السطح. بالإضافة إلى ذلك، فقد تم الإبلاغ عن أن هذه المواقع غنية بالكائنات الحية الدقيقة المثبتة للكربون والتي تتفوق على البيئات البحرية. وبالتالي، فإن تحليل تحيز استخدام الكودون في مثل هذه المواقع التي يصعب الوصول إليها يمكن أن يساعد في التمييز بين الجينات التي يتم التعبير عنها بشكل كبير في ظل عوامل بيئية معينة. وهذا يوضح الآليات الجزيئية والمسارات البيوكيميائية للتكيف البيئي من البيانات الجينومية. تم استخدام القياس المستقل عن الطول والتركيب (MILC) في Codon R لحساب CUB في 26 عينة عبر مناطق الاندساس في كوستاريكا. كشف تحليل التخصيب بناءً على قيم MILC أن CUB يتجه نحو مسارات تثبيت الكربون، مما يشير إلى أن المحيط الحيوي العميق قد يلعب دورًا في تقليل البصمة الكربونية. علاوة على ذلك، تم عرض مسارات استقلاب الميثان والكبريت وكذلك التخليق الحيوي للمضادات الحيوية والمستقلبات الثانوية ويمكن أن يكون لها تطبيقات تكنولوجية حيوية قيمة ER -