Alcaligiens faecalis - вид грамм-отрицательных бактерий. Изначально была изолирована из фекалий, позже была обнаружена в почве и воде.
Alcaligiens faecalis - грамм-отрицательная, окзидазо- и циталазо-положительная, облигатно аэробная бактерия. Зачастую она встречается в почве, воде и других местах в окружающей среде. Alcaligiens faecalis считают условно-патогенной бактерией, но она может вызывать оппортунистические заболевания у людей [1]. Данный вид бактерий обладает устойчивостью ко многим антибиотикам, а также может приобретать устойчивость к другим в результате хромосомных генных мутаций и горизонтального переноса гена, что делает изучение всей последовательности генома Alcaligiens faecalis крайне важным, так как благодаря ему можно выявить иные гены устойчивости и ферменты, которые они кодируют [2] . В настоящее время секвенировано 47 штаммов A. Faecalis, из которых только 8 имеют полные последовательности генома и 3 имеют последовательности хромосом [2].
Это исследование направлено на то, чтобы изучить геном и протеом бактерии Alcaligiens faecalis.
В данном исследовании использовалась информация о протеоме и геноме бактерии Alcaligiens faecalis из базы данных NCBI Genome. С помощью электронных таблиц Google Sheets и языка программирования Python были проведены её анализ и изучение.
В данном пункте будут описаны и рассмотрены данные, полученные в ходе исследования. Общая информация о геноме Alcaligiens faecalis:
1. Длина всего генома составляет 4248684 пар оснований. Длина хромосомной ДНК составляет 4233756 пар оснований, длина плазмидной ДНК составляет 14928 пар оснований.
2. GC-состав всего генома составляет 57%. GC-состав хромосомной ДНК составляет 57%, GC-состав плазмидной ДНК составляет 59%.
3. Геном состоит из 3871 гена, из которых 3781 кодируют белки, а 70 - гены РНК.
В ходе данной работы был изучен нуклеотидный состав геномных ДНК. Результаты
представлены в таблице.
Второе правило Чаргаффа гласит, что количество аденина приблизительно равно количеству тимина, а количество гуанина приблизительно равно количеству цитозина в последовательности одной цепи геномной ДНК. На основе полученных данных, приведённых в таблице выше, можно сделать вывод о том, что данное правило действительно работает.
Помимо A, T, G, C в последовательности геномной ДНК один раз встречается N.
С помощью гистограммы длин белков можно заметить, что наиболее часто встречаются белки с
длиной 240-320 нуклеотидов.
Число генов белков, закодированных на прямой цепи, составляет 1866 генов (49% от общего
количества генов белков), а на комплементарной - 1915 генов (51% от общего количества генов белков). На основе полученных данных можно сделать вывод о том, что гены белков
достаточно равномерно распределены по цепям.
Количество рибосомальных, гипотетических и транспортных белков представлено в таблице.
Количество транспортных белков составляет 13,6% от общего количества белков.
В ходе исследования удалось установить, что в геноме бактерии Alcaligiens faecalis находятся
70 генов РНК, что в 54 раза меньше количества генов белков, которое, как уже упоминалось
ранее, составляет 3781 ген.
Количество рибосомальных и транспортных РНК представлено в таблице.
Выражаю особую благодарность всему преподавательскому составу за бесценный опыт, полученный в процессе обучения, наставничество, советы и важные замечания при создании данного мини-обзора.
1. Zarrin Bashara, Azra Yasmin, Tongtong He and Yigang Tong (2018) Genome sequencing and analysis of Alcaligiens faecalis supsp. phenolicus MB207 [1]
2. Jidong Lang, Yanju Li, Wenjuan Yang, Ruyi Dong, Yuebin Liang, Jia Liu, Lanyou Chen, Weiwei Wang, Binbin Ji, Geng Tian, Nanying Che and Bo Meng (2022) Genomic and resistome analysis of Alcaligenes faecalis strain PGB1 by Nanopore MinION and Illumina Technologies [2]