Герб ФББ
  • Главное
  • Семестры
  • Обо мне
  • Официальный сайт ФББ МГУ

    Coxiella burnetii RSA 493

    Введение

    Coxiella burnetii RSA 493 известна как облигатный внутриклеточный бактериальный патоген и возбудитель Q-лихорадки. Домашние жвачные животные считаются наиболее важным источником инфекции. У крупного рогатого скота заболевание в основном протекает бессимптомно, но у овец и коз могут происходить аборты, мертворождение и удержание плодных оболочек. До 2007 г. в Нидерландах ежегодно регистрировалось около двадцати случаев Q-лихорадки у людей. С тех пор Q-лихорадка начала становиться серьезной проблемой общественного здравоохранения: в 2007, 2008 и 2009 годах было зарегистрировано 168, 1000 и 2357 случаев заболевания людей соответственно. Следовательно, геном и протеом данной бактерии был важен для решения нарастающей проблемы.[1]

    Для исследования важно понимать физиологию и метаболизмы этой бактерии. Хозяевами коксиелл в природе являются многие виды млекопитающих, птиц и членистоногих, основной источник инфекции для человека — сельскохозяйственные животные. Основной путь передачи инфекции — аэрозольный. При попадании в организм человека патоген связывается с фагоцитирующими клетками моноцитарно-макрофагального ряда. Внутри клетки хозяина Coxiella burnetii способствует созреванию специфического, подобного фаголизосоме, компартмента, известного как коксиелласодержащая вакуоль, внутри которого происходит метаболическая активация и репликация бактерий.[1]

      Рис.1 Эндокардит при Q лихорадке. Иммунногистохимическое исследование сердечного клапана с использованием окрашивания иммунопероксидазой выявляет наличие C. burnetii (стрелка). Увеличение,×100.[2]
      Рис.2 Филогенетическое дерево, показывающее родство C. burnetii с другими видами, принадлежащими к протеобактериям.[2]

    C. burnetii - облигатная внутриклеточная, небольшая грамотрицательная бактерия (0,2-0,4 мкм в ширину, 0,4-1 мкм в длину). Несмотря на то, что она обладает мембраной, подобной мембране грамотрицательной бактерии, она обычно не поддается окрашиванию по грамму. [2] Изучение протеома проводится с целью получения нужных данных и их анализа, а именно: длина, количество и расположение длин генов белков и РНК.

    Материалы и методы

    Данные о протеоме взяты с сайта: сайт с геномами

    В частности, файлы:

    GCF_000007765.2_ASM776v2_feature_table.txt.gz

    GCF_000007765.2_ASM776v2_genomic.fna.gz

    GCF_000007765.2_ASM776v2_cds_from_genomic.fna.gz

    Для анализа данных генома и протеома бактерии использовались электронные таб- лицы Google Sheets. Для обработки информации ис- пользовалась программа Microsoft Office Excel (ко- манды: МИН, МАКС- для подсчета данных; СЧЕТЕСЛИ, СЧЕТЕСЛИМН - для сортировки белков по длине).

    Результаты и обсуждение

    Здесь описаны результаты проведенных исследований. Статистические данные, таблицы, гистограммы, сделанные на основе информации о геноме и протеоме бактерии Coxiella burnetii RSA 493

    Гистограмма распределения белков по длинам для бактерии Coxiella burnetii RSA 493

    Диаграмма 1. 3 Вертикальная ось – количество белков, горизонтальная ось – длина белков.

    Из гистограммы видно, что наибольшее количество с длинной 100-200. Длины распределены неравномерно, в основном белки небольшой длины.

    Анализ соседних CDS

    Таблица 1. Соседние CDS:
    CDS на плюс цепи CDS на минус цепи
    за CDS тоже на плюс-цепи 657 312
    за CDS на минус цепи 312 551

    Кодирующая область, или кодирующая последовательность (CDS, англ. — coding sequence) — последовательность нуклеотидов в ДНК или РНК, которая соответствует последовательности аминокислот в белке. Типичная CDS начинается со старт-кодона ATG и заканчивается одним из стоп-кодонов.[3]

    Из таблицы видно, что больше всего CDS на плюсцепи, следующих за CDS тоже на плюс-цепи. Такая таблица помогает определить сколько кодирующих последовательность относительно всего генома, а также будет полезна для дальнейшего выравнивания последовательностей.

    Выравнивание последовательностей — биоинформатический метод, основанный на размещении двух или более последовательностей мономеров ДНК, РНК или белков друг под другом таким образом, чтобы легко увидеть сходные участки в этих последовательностях. Сходство первичных структур двух молекул может отражать их функциональные, структурные или эволюционные взаимосвязи.[4]

    Соотношение типов РНК

    Диаграмма 3. Доля разных типов РНК

    Транспортных РНК больше всего, число рибосомальных РНК – 3, это всего 6,7% от всех РНК

    Сопроводительные материалы

    1. Все расчеты взяты с таблицы генома
    2. [1].A Probably Minor Role for Land-Applied Goat Manure in the Transmission of Coxiella burnetii to Humans in the 2007–2010 Dutch Q Fever Outbreak.

      3. René van den Brom ,Hendrik-Jan Roest,Arnout de Bruin, Daan Dercksen,Inge Santman-Berends,Wim van der Hoek,Annemiek Dinkla,Jelmer Vellema,Piet Vellema.

    3. [2].Q fever

      4. M Maurin 1, D Raoult.PMID:10515901 PMCID:PMC88923

      Описание гистологических исследований, реакция бактерии на окраску.

    4. [3]

      5. Wikipedia. Кодирующая область

    5. [4]

      6. Wikipedia. Выравнивание последовательностей