Kodomo

Пользователь

Результаты практикума 13

Задание 1

Escherichia coli str. K-12 substr. MG1655

Используемые старт-кодоны:

ATG 3883

GTG 334

TTG 78

ATT 4

CTG 2

TTC 1

Candidatus Gracilibacteria bacterium 28_42_T64

Используемые старт-кодоны:

ATG 1129

GTG 41

TTG 23

ACA 1

TCA 1

TCT 1

Mycoplasma pneumoniae M29

Используемые старт-кодоны:

ATG 634

GTG 62

TTG 40

ATT 4

CTG 4

ATC 3

ACC 2

ATA 2

TTA 2

GTT 1

Выводы

У меня есть 2 предположения относительно наблюдаемого явления:

1) Старт-кодоны, похожие на ATG (например GTG) могли возникнуть, т.к. достаточно хорошо связываются с инициирующей тРНК (мутация их возникновения оказалась нейтральной).

2) Редкие старт-кодоны могут быть механизмом регуляции трансляции. Инициация происходит лишь в очень небольшом проценте случаев.

Задание 2

Всего таких последовательностей 4.

Три из них являются генами субъединиц формиатдегидрогеназы, которые содержат селеноцистеин. У селеноцистеина нет собственного кодона в генетическом коде, поэтому он кодируется стоп-кодоном TGA с особой последовательностью после него.

Оставшаяся последовательность - это псевдоген, бывший ген профага. Я могу предположить, что у бактериофага этот стоп-кодон кодировал какую-то аминокислоту. Возможно также, что стоп-кодон появился в резутьтате мутации после того, как ген перестал экспрессироваться в клетке.

Задание 3

Escherichia coli str. K-12 substr. MG1655

TGA 1200

TAA 2680

TAG 290

Candidatus Gracilibacteria bacterium 28_42_T64

TGA 1

TAA 969

TAG 181

Mycoplasma pneumoniae M29

TGA 0

TAA 518

TAG 202

Выводы

У второй и третьей бактерии TGA не является стоп-кодоном, он кодирует аминокислоту глицин.

Первая попавшаяся ссылка на статью:

Hanke A, Hamann E, Sharma R, Geelhoed JS, Hargesheimer T, Kraft B, Meyer V, Lenk S, Osmers H, Wu R, Makinwa K, Hettich RL, Banfield JF, Tegetmeyer HE and Strous M (2014) Recoding of the stop codon UGA to glycine by a BD1-5/SN-2 bacterium and niche partitioning between Alpha- and Gammaproteobacteria in a tidal sediment microbial community naturally selected in a laboratory chemostat. Front. Microbiol. 5:231. doi: 10.3389/fmicb.2014.00231

Сам факт, насколько я понял, довольно известный и описан еще во многих источниках.

Задание 4

Escherichia coli str. K-12 substr. MG1655

TTA 18484

TTG 18283

CTA 5201

CTC 14926

CTG 71198

CTT 14719

Candidatus Gracilibacteria bacterium 28_42_T64

TTA 15077

TTG 8048

CTA 4861

CTC 4491

CTG 4147

CTT 8053

Mycoplasma pneumoniae M29

TTA 8959

TTG 6679

CTA 3619

CTC 2168

CTG 3220

CTT 5267

Выводы

1) В пределах одной бактерии синонимичные кодоны используется с разной частотой - это известный факт. Предположу, что это может являться средством защиты от бактериофагов (у которых в геноме могут быть редкие кодоны бактрии), а также, что использование разных кодонов может подстраиваться под количество соответствующих тРНК в клетке (например, в конце домена может стоять кодон для которого в клетке мало тРНК, чтобы домен успел принять нужную конформацию).

2) У разных бактерий эти паттерны частотности синонимичных кодонов могут меняться в связи с мутациями, разными бактериофагами, разными генами (см. предыдущий пункт).

Задание 5

По ссылке ниже можно найти график зависимости cumulative GC-skew от положения на хромосоме.

Cumulative GC-skew

Минимум находится в точке 3870000 нуклеотидов.

Максимум находится в точке 1513000 нуклеотидов.

Согласно информации в Интернете, минимальное значение cumulative GC-skew соответствует точке начала репликации, а максимальное - точке терминации репликации.

Точка начала репликации была найдена приблизительно верно - по данным со страница бактерии она расположена между 3925744 и 3925975 нуклеотидами.

Задание 6

Самыми частыми являюся последовательности:

ATGAAA 273

TGAAAA 195

GAAAAA 187

AAGGAG 177

AAAAAA 175

Также частыми являются другие пурин-богатые 6-меры. Это так называемая последовательность Шайна-Дальгарно - место посадки рибосомы перед старт-кодоном у прокариот.

Users/m-khandokhin/pr12 (последним исправлял пользователь m-khandokhin 2021-12-21 20:59:41)