Сигнал OriC в Yersinia pestis KIM+
Описание сигнала
Носителем сигнала OriC в бактериях является фрагмент ДНК, с которого начинается репликация. Данный сигнал адресован:
- DnaA - садится на ориджин в месте связывания TTATCCACA и расплетает DUE
- DUE - 13-ти звенный AT-богатый участок ДНК GATCTnTTnTTTT, из-за низкой стабильности легко денатурирует. При раскручивании образуется репликационная вилка.
- Сайтам связывания регуляторных белков - связываются с ДНК и помогают синтезировать новую цепь
У бактерий ориджин репликации один, т.е если сигнал от OriC не распознается адресатами или распознается плохо , то репликация ДНК не начинается или идет медленно, что пагубно сказывается на росте и делении бактерии, уменьшая ее жизнеспособность. Исходя из этого, я делаю вывод, что этот сигнал должен быть сильным.
В качестве модельного объекта для изучения сигнала OriC используется Escherichia coli, в частности, Escherichia coli K-12 substr. MG1655
для которой этот сигнал очень хорошо изучен, вплоть до координат OriC [3,925,744 ; 3,925,975] [1].
(далее я искала сигнал у Yersinia pestis, но для нее и некоторых других бактерий точных координат ориджина репликации
не нашла - только приблизительное место начала)
Для E. coli есть уточнение про регуляторные белки : IHF и Fis. IHF первый садится на OriC, изгибает ДНК и стимулирует посадку DnaA на
сайт связывания. Fis помогает контролировать начало репликации - будучи связанным с ДНК он блокирует инициацию [2].
Поиск сигнала
Для поиска OriC у Yersinia pestis KIM+ была использована программа Ori-Finder 2022 [4]
- Алгоритм работы программы:
- Получение на вход файла с геномом/наброском генома в формате fasta
- подсчет состава AT, GC, MK, RY или...
- поиск генов-индикаторов с помощью BLAST или...
- поиск функциональных элементов OriC
- Визуализация и результаты анализа данных
Y. pestis относится к тому же порядку, что и E. coli и обладает схожим геномом [3].
- А именно:
- координаты ориджина (координаты 4600396..20 nt, т.к у бактерии кольцевая форма генома и происходит наложение кругов обхода)
- координаты генов, кодирующих регуляторные белоки репликации хромосом
- координаты индикаторных генов
- Также из полезного и интересного есть более подрабоная информация о самом ориджине:
- длина ориджина (380 np)
- карта (где какие участки)
- последовательноть ориджина с выделенными последовательносями DnaA, DUE, IHF и.т.п
Для подтверждения верности работы программы была использована круговая диаграмма генома Y. pestis. Как видно, начало ориджина приблизительно совпадает с результатами работы программы
