Архея Methanoculleus marisnigri была впервые выделена из осадков чёрного моря, но также была обнаружена в пресноводных отложениях. Она является анаэробной метаногенной археей. Представители рода Methanoculleus обычно находятся в морских и солоноватых условиях и они являются одними из самых распространенных метаногенов, найденных в загрязненных и сточных водах. Methanoculleus marisnigri может использовать водород, формиат и вторичные спирты, такие как пропанол и бутанол, для метаногенеза.
Геном археи M.marisnigri, штамм JR1, состоит из одной хромосомы, т.е. из одной двухцепочечной молекулы ДНК. Длина генома - 2 478 101 пар нуклеотидов. В геноме закодировано 2 557 генов. Из них 2 490 кодируют белки, остальные 67 кодируют РНК. Указано 13 псевдогенов, т.е. последовательностей нуклеотидов, ранее кодировавших белки, но в процессе эволюции способность археи экспрессировать белки с этими последовательностями была утрачена.
АТФ-синтаза – белок, состоящий из многих субъединиц, главная функция которого состоит в синтезе АТФ – молекул, аккумулирующих энергию. A-субъединица АТФ-синтазы закодирована на прямой цепи, см. рис.1, на котором ее ген обозначен memar_0287.
Рис. 1. Окрестность гена memar_0287 в геноме M.marisnigri штамм JR1. Приведен участок хромосомы с координатами 253613 .. 269025.
На рис. 1 можно увидеть все со-направленные с memar_0287 гены. Все со-направленные гены описаны также в таблице 1. Из таблицы следует, что возможный оперон включает 15 белков, из них 9 описаны как компоненты АТФ синтазы.
Таблица 1. Гены, предположительно, входящие в один оперон с геном memar_0287. Предыдущий и следующий гены расположены на комплементарной цепи (т.е. в ориентации -1), в таблицу они не включены.
№ | Координаты гена в геноме | Идентификатор гена | Продукт гена | Перевод названия продукта на русский язык |
1 | 253,613..255,550 | Memar_0276 | ATP-dependent protease Lon | |
2 | 255,557..256,885 | Memar_0277 | peptidase U62, modulator of DNA gyrase | |
3 | 256,882..258,174 | Memar_0278 | peptidase U62, modulator of DNA gyrase | |
4 | 258,175..258,438 | Memar_0279 | hypothetical protein | |
5 | 258,878..259,414 | Memar_0280 | hypothetical protein | |
6 | 259,466..259,795 | Memar_0281 | V-type H+-transporting ATPase subunit E | H+ - транспортирующая E-субъединица АТФазы типа V0V1 |
7 | 259,782..261,743 | Memar_0282 | V-type ATP synthase subunit I | I-субъединица АТФ-синтазы типа V0V1 |
8 | 261,748..261,996 | Memar_0283 | H+-transporting two-sector ATPase, C subunit | H+ - транспортирующая двухсекторная C-субъединица АТФазы типа V0V1 |
9 | 262,008..262,586 | Memar_0284 | H+-transporting two-sector ATPase, E subunit | H+ - транспортирующая двухсекторная E-субъединица АТФазы типа V0V1 |
10 | 262,600..263,655 | Memar_0285 | V-type ATP synthase subunit C | C-субъединица АТФ-синтазы типа V0V1 |
11 | 263,657..263,959 | Memar_0286 | V-type ATP synthase subunit F | F-субъединица АТФ-синтазы типа V0V1 |
12 | 263,959..265,713 | Memar_0287 | V-type ATP synthase subunit A | A-субъединица АТФ-синтазы типа V0V1 |
13 | 265,716..267,101 | Memar_0288 | V-type ATP synthase subunit B | B-субъединица АТФ-синтазы типа V0V1 |
14 | 267,108..267,734 | Memar_0289 | V-type ATP synthase subunit D | D-субъединица АТФ-синтазы типа V0V1 |
15 | 267,805..268,971 | pgk | phosphoglycerate kinase |