ФББ МГУ, 2023
Мини-обзор
Vibrio neonatus
Ходов Д.В.
Факультет Биоинженерии и Биоинформатики МГУ
Аннотация
Цель: Составить гистограмму длин белков бактерии вида Vibrio-neonatus, изучить об-
щие характеристики данной бактерии и её особенности.
Результаты: Составлена гистограмма длин белков, изучены особенности бактерии
Контакты: danhodov@yandex.ru
Сопроводительные материалы:
S1 – Таблица, по которой составлялась гистограмма и подсчитывалось кол-во бел-
ков, генов и РНК.
1 Введение
Бактерии вида Vibrio neonatus(из рода Vibrio) были обнаружены группой японских ученых в 2004
году[1]. Они были получены из внутренностей моллюсков Haliotis discus discus, H. diversicolor diver-
sicolor и H. diversicolor aquatilis на глубине 4 м. около берегов Японии. В дальнейшем, генетический
материал Vibrio neonatus был секвенирован в научно-исследовательском институте в Хоккайдо, Япо-
ния. Также были изучены причины проживания бактерий внутри «морского ушка». В данном мате-
риале обсуждаются генетические особенности этой бактерии, демонстрируются результаты состав-
ления гистограммы длин белков и подсчета количества различных молекул РНК.
2 Методы
Для подсчета per-replicones (3.1) и составления гистограммы длин белков (3.2) я использовал функ-
цию countif() в Google Sheets. Сама таблица с секвенированием была получена из интернет источни-
ков, она находится в открытом доступе[2].
Ходов Д.В. ФББ МГУ 2023
3 Результаты
В начале работы таблица из текстового формата была переведена в формат электронной таблицы.
Далее была проведена её сортировка по белкам и РНК, улучшение читабельности и презентабельно-
сти. Как результат, была составлена таблица Per-replicones(3.1) и гистограмма длин белков(3.2).
(3.1) Per-replicones (табл.1).
(3.2) Гистограмма длин белков (рис.1).
genomic_accession
seq_type
chromosome
CDS
tRNA
rRNA
NZ_AP024885.1
chromosome
1
2431
101
28
NZ_AP024886.1
chromosome
2
845
1
0
Ходов Д.В. ФББ МГУ 2023
4 Обсуждение.
1. Per-replicones
Давайте проанализируем полученные данные. Первое, что можно заметить, так это достаточно вну-
шительное количество тРНК. Обычно, в геноме бактерий кодируется от нескольких десятков до
сотни тРНК, однако геном данного вида бактерий содержит суммарно 102 закодированных тРНК.
С первого взгляда не совсем понятны причины, из-за которых данной бактерии нужно большое ко-
личество молекул, однако мое предположение - это связано с типом питания Vibrio Neonatus. Как
известно из вышеупомянутой статьи, данные бактерии живут во внутренностях «морского ушка» и
находятся с ним в симбиотических отношениях[3].
Фотография Haliotis sp.(«Морское ушко») (рис.2) [4].
Особенность метаболизма данной бактерии – она отчасти выполняет функции пищеварительной си-
стемы у Haliotis sp., например она перерабатывает полисахариды, которые попадают в морское ушко,
а также участвует в построении коротких цепочек жирных кислот (главным образом муравьиной и
уксусной) путем ферментации. Теперь и нетрудно догадаться, зачем этой бактерии столько тРНК.
Ферменты это по сути своей белки, соответственно раз бактерия взяла на себя некоторую часть их
синтеза, ей нужно как можно больше и быстрее синтезировать их. Для этого и могут пригодиться
дополнительные тРНК, чтобы процесс синтеза белков шел без остановок. Этим же можно и объяс-
нить достаточно большое кол-во рРНК, которые также нужны при «массовом производстве» белков.
При всем этом, количество закодированных белков вполне обычное для бактерий, но наверняка
большая их часть выполняет именно ферментативную функцию(иначе зачем симбиотической бакте-
рии такое количество белков, ведь большую часть пищи она будет получать уже переваренной).
Ходов Д.В. ФББ МГУ 2023
2. Гистограмма длин белков
Проанализировав гистограмму, я не выявил сильных отклонений от нормальных значений: длина
большей части белков варьируется от 100 до 400 аминокислотных остатков, что является вполне
стандартным показателем. Немного странным показалось отсутствие белков длиной меньше 30 или
больше 600 аминокислотных остатков, однако, опять-же, не считаю этот факт особенностью именно
этой бактерии, скорее всего причина в симбиозе с Haliotis sp.
5 Литература
[1] Tomoo Sawabe, Karin Hayashi, Jun Moriwaki, Youhei Fukui, Fabiano L. Thomson, Jean Swings, Rich-
ard Christen: «Five alginolytic, facultative anaerobic, non-motile bacteria were isolated from the gut of
Japanese abalones». Systematic and Applied Microbiology, December 2004, Pages 527-534.
[2] https://ftp.ncbi.nlm.nih.gov/genomes/all/GCF/024/346/975/GCF_024346975.1_ASM2434697v1/
[3] Tomoo Sawabe, Yusuke Fujimura, Kentaro Niwa, Hideaki Aono: «Vibrio comitans sp. nov., Vibrio
rarus sp. nov. and Vibrio inusitatus sp. nov., from the gut of the abalones Haliotis discus discus, H. gi-
gantea, H. madaka and H. rufescens». International journal of systematic and evolutionary microbiology,
01 May 2007, Volume 57, Issue 5.
[4] Abalone3.jpg (1920×1440) (laughtard.com).
[5] «Vibrio Neonatus», Global Catalogue of Microorganisms, Global Catalogue.