Введение в Gordonia bronchialis Мини-обзор

1. Введение

Gordonia bronchialis является грамположительной бактерией, которая не формирует споры и не обладает способностью к движению [1].

Gordonia bronchialis обитает в окружающей среде: в почве и водных ресурсах; и в организмах: в растениях и животных. В человеческом организме ее можно обнаружить на коже и в дыхательных путях. Несмотря на то, что бактерия может быть обнаружена в нормальной микрофлоре человека, она также может вызывать инфекции и ассоциирована с различными заболеваниями, такими как легочные заболевания (например, пневмония), инфекции кожи и инфекции крови [2], [3].

Gordonia bronchialis показывает приспособляемость к различным условиям окружающей среды и может быть резистентной к антибиотикам. Это связано с ее высокой способностью к развитию механизмов защиты [1].

Изучение жизненного цикла Gordonia bronchialis может пролить свет на механизмы адаптации и выживания бактерий в различных условиях окружающей среды.

Место Gordonia bronchialis в классификации[4].
• Superkingdom Bacteria
• Clade Terrabacteria group
• Phylum Actinomycetota
• Class Actinomycetes
• Order Mycobacteriales
• Family Gordoniaceae
• Genus Gordonia
• Species Gordonia bronchialis

В ходе данной работы рассматривается штамм Gordonia bronchialis DSM 43247.

2. Материалы и методы

В работе были использованы данные генома Gordonia bronchialis DSM 43247, взятые из открытой базы данных NCBI (National Center for Biotechnology Information).

Обработка данных и получение результатов было выполнено в программе Google Sheets.

Мои данные и материалы можно найти по ссылке

3. Результаты и обсуждение

3.1 Данные о геноме

С помощью электронных таблиц было проанализировано содержание различных типов элементов на хромосоме и плазмидах.

Gordonia bronchialis DSM 43247 имеет 1 кольцевую хромосому и 1 плазмиду. (См. таблицу 1)

Кольцевая хромосома содержит в себе 4849 кодирующих последовательностей белков и 58 последовательностей разных типов РНК (ncRNA, rRNA, tmRNA, tRNA).

3.2 Данные о длинах белков

С помощью электронных таблиц было рассчитано количество аминокислотных последовательностей различной длины. Результат обработки показан на диаграмме (см. рис. 3). (лист protein_len-list электронных таблиц)

В основном Gordonia bronchialis кодирует не длинные пептиды: кодирующие белки последовательности в среднем содержат от 100 до 300 нуклеотидов.

3.3. Данные о расстояниях между кодирующими последовательностями

С помощью электронных таблиц было оценено расстояние между соседними кодирующими элементами путем сравнения координат начала и конца соответствующих соседних последовательностей. Данные обработки представлены на диаграмме (см. рис 4). Примечание: отрицательные значения в расстояниях указывают на перекрывания соседних кодирующих элементов.

Хромосома бактерии Gordonia bronchialis содержит в себе около 5208500 нуклеотидов.

В основном расстояние между кодирующими последовательностями варьирует от 160 до 200 нуклеотидов. На таком расстоянии находятся примерно ⅔ последовательностей. Это хорошо видно на гистограмме с интервалом расстояний в 10 нуклеотидов (см. рис 4).

Также было интересно оценить распределение расстояний, превышающих 200 нуклеотидов.

Исходя из данных гистограмм распределений с интервалами 100 и 500 (рис. 5 и рис. 6, соответственно), можно заметить, что следующая тенденция в дистанции между кодирующими последовательностями - 1600-1900 нуклеотидов.

Подобное распределение может говорить как о возможных мобильных элементах, так и о удобстве регуляции генов.

4. Сопроводительные материалы

1. Электронная таблица: найти по ссылке

2. Данные о геноме: найти по ссылке

5. Источники

[1] Gordonia bronchialis 3410 is an obligate aerobe, mesophilic, Gram-positive bacterium that was isolated from sputum of woman with cavitary disease of both upper lungs. // https://bacdive.dsmz.de/ URL: https://bacdive.dsmz.de/strain/10542

[2] McCormick, Benjamin J., and Razvan M. Chirila. "Gordonia bronchialis Bacteremia in a Patient With Burkitt Lymphoma: A Case Report and Literature Review." Cureus 14.10 (2022).

[3] Johnson, Jennifer A., et al. "Gordonia bronchialis bacteremia and pleural infection: case report and review of the literature." Journal of clinical microbiology 49.4 (2011): 1662-1666.

[4] Taxonomy - Gordonia bronchialis (strain ATCC 25592 / DSM 43247 / BCRC 13721 / JCM 3198 / KCTC 3076 / NBRC 16047 / NCTC 10667) (no rank) // https://www.uniprot.org/ URL: https://www.uniprot.org/taxonomy/526226

[5] - https://www.ncbi.nlm.nih.gov/datasets/ taxonomy/526226/