Краткое описание генома бактерии Lactobacillus plantarum ZJ316
Часть 1. История открытия и систематика.
Часть 2. О геноме.
Lactobacillus plantarum, ингибирование роста культуры антибиотиком mequindoх, взятого в следующих концентрациях: (А) 50 мкг/мл, (В) 100 мкг/мл, (С) 250 мкг/мл, (D) 500 мкг/мл и (E) 750 мкг/мл.[2]
Часть 3. Метаболизм.
Может метаболизировать широкий спектр растительных углеводов; устойчива к воздействию солей желчных кислот и низкому рН, антагонист в отношении патогенных микроорганизмов кишечника. Тем не менее, эксперименов, указавших на использование L.plantarum как пробиотика, проводилось крайне мало.2.3.1 Биосинтез изопреноидов[3]
Схема | Реакция |
изопентенил-дифосфат <=> диметилаллиловый-дифосфат | |
диметилаллиловый-дифосфат + изопентенил дифосфат <=> дифосфат + геранил-дифосфат | |
геранил-дифосфат + изопентенильный-дифосфат <=> дифосфат + транс, транс-фарнезил-дифосфат | |
транс, транс-фарнезил-дифосфат + изопентенильный-дифосфат <=> дифосфат + геранилгеранил-дифосфат |
2.3.2 Общие сведения о метаболизме.
Денитрифицирующая, метаногенная, нитрифицирующая, имеет восстановительный пентозофосфатный путь, метаболизирующая никотинат и аскорбат, сульфатредуцирующая.[4]
Часть 5. Еще немного о геноме.
Параметр | Значение |
Количество нуклеотидов | 3299755 |
Количество генов белков | 3276 |
Количество генов РНК | 76 |
Число плазмид | 3 |
Количество нуклеотидов в бактериальной хромосоме | 3203964 |
Распределение оснований[4]
Соотношение кодирующей и некодирующей частей генома[4]
Lactobacillus sp.[7]
Метаболизм липоевой кислоты[5]
Ознакомится с последовательностью одного из белков бактерии (нитратредуктазы) можно далее:
>YP_007412963.1
MSEAVKNLVNNDLADVMFNRHSVRQFDPNVKIGRDELQKMIAEAATAPSACNLQSWHFVV
VDTPEAKAKFKQAVMKFNYPQVDSASAIVFIAGDTQSHYVYRDVWNKVYEDGNITKERLD
QILGTFLPLYENATPDFLKFDATIDCSVVGMQLLLVARAHGYDANAFSGIDFEKMIPTLG
LDPKRYVPVMGIAIGKAAQEPLHTTRYDAKTQTDFLA
Нитратредуктаза при участии молибдена катализирует восстановление нитратов до нитритов, а нитритредуктаза также при участии молибдена восстанавливает нитраты до аммиака.
Параметр | Значение |
Идентификатор белка | YP_007412963.1 |
Идентификатор GI | GI:448819801 |
Идентификатор фрагмента генома | NC_020229 |
Координаты гена в геноме | 305508..306161 |
Длина гена (в парах нуклеотидов) | 654 |
Цепь (прямая или обратная) | прямая |
Длина белка (в аминокислотных остатках) | 217 |
Геномное окружение белка [6]
Стоит отметить, что важной характеристикой при описании генома и протеома бактерии являются гистограммы длин белков хромосом. Попытаемся проанализировать:
Гистограммы длин белков на разных фрагментах генома Lactobacillus plantarum ZJ316, полный геном. - 1..3203964
Фрагмент NC_021903 Фрагмент NC_020229 Фрагмент NC_021904 Фрагмент NC_021912
Range Count Range Count Range Count Range Count
1..100 493 1..100 3 1..100 24 1..100 14
101..200 730 101..200 8 101..200 6 101..200 13
201..300 737 201..300 1 201..300 10 201..300 6
301..400 535 301..400 2 301..400 8 301..400 7
401..500 327 401..500 1 401..500 2 401..500 2
501..600 127 501..600 1 501..600 1 501..600 1
601..700 77 601..700 0 601..700 2 601..700 3
701..800 51 701..800 0 701..800 0 701..800 1
801..900 33 801..900 0 801..900 0 801..900 0
901..1000 19 901..1000 1 901..1000 0 901..1000 0
>1000 30 >1000 0 >1000 0 >1000 0
Изучив данные гистограммы, подведем итог по количеству у данной бактерии белков определенной длины, составив общую гистограмму по геному.
Гистограмма длин белков Lactobacillus plantarum ZJ316, полный геном. - 1..3203964
Range Count
1..100 534
101..200 757
201..300 754
301..400 552
401..500 332
501..600 130
601..700 82
701..800 52
801..900 33
901..1000 20
>1000 30
На основании вышеуказанной гистограммы можно сделать вывод о том, что у Lactobacillus plantarum ZJ316 преобладают белки, имеющие длину 101-200 аминокислотных остатков. Сюда относятся транспозазы, интегразы, регуляторы транскрипции, белки, уничтожающие чужеродные плазмиды, белки мембраны. Таким образом, белки данной длины выполняют довольно разные функции, однако, можно сказать, они отвечают за протекание базовых процесов в клетке (относительно небольшая длина свидетельствует об этом, так как относительно быстрый синтез может доказывать большкю необходимость в данных протеинах).
Источники:
[1] NCBI [Электронный ресурс] // URL: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/Taxonomy/Browser/wwwtax.cgi?id=1284663
[2] BMC Veterinary Research [Электронный ресурс] // URL: http://www.biomedcentral.com/1746-6148/8/89
[3] KEGG - Table of Contents [Электронный ресурс] // URL: http://www.kegg.jp/pathway/lpt01120
[4] MICAS: Microsatellite Analysis Server [Электронный ресурс] // Uniport URL: http://micas.cdfd.org.in/get_repeat_summary.php?id=NC_020229&char=L
[5] KEGG - Table of Contents [Электронный ресурс] // URL: http://www.kegg.jp/pathway/lpt00785
[6] NCBI [Электронный ресурс] // URL: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/nuccore/448819523?report=graph
[7] Buffalo [Электронный ресурс] // URL: http://buffalobeerbiochemist.com/beer-science-lactobacillus-in-beer/
© Yuliia Preobrazhenskaya, 2015