Бактерия Gramella forsetii
штамм KT0803


Рис. 1. Клетки Gramella portivictoriae, визуализированные с использованием сканирующего электронного микроскопа [3]. Это близкий родственник Gramella forsetii (бесплатных фото самой Gramella forsetii в интернете нет).

Современное систематическое положение

Домен

Bacteria

Группа

Bacteroidetes/Chlorobi group

Отдел

Bacteroidetes

Класс

Flavobacteriia

Порядок

Flavobacteriales

Семейство

Flavobacteriaceae

Род

Gramella

Вид

Gramella forsetii


Резюме
Этот организм является морской аэробной гетеротрофной бактерией. Она была выделена из верхнего слоя цветущей воды, из фитопланктона северной бухты Северного моря. Геном состоит из одной кольцевой молекулы ДНК. Эти бактерии живут в воде с высоким содержанием органических веществ. Считается, что Gramella forsetii утилизирует сложные молекулы биополимеров.
Секвенирование генома было в первую очередь интересно с точки зрения анализа сочетания в протеоме многообразных гликолитических и протеолитических ферментов. Анализ генома бактерии также показал присутствие гена, кодирующего потенциальную диоксифусин-синтазу, которая характерна для архей и эукариот и является ферментом посттрансляционной модификации ферментов [1].
Клетки Gramella forsetii граммотрицательны, имеют вытянутую, палочковидную, стержнеобразную форму (см. рис. 1)
В настоящее время Институт Макса Планка по морской микробиологии проводит сравнительный анализ генома Gramella forsetii KT0803 [2].

Крупнейшая база данных Pubmed откликается на запрос о статьях по полному геному одной статьей. Результат запроса без ограничений - 3 статьи.
Аннотация наиболее интересной приведена ниже.


Анализ полного генома морских Bacteroidetes Gramella forsetii раскрывает адаптации к разложению органических полимеров

Представители систематической единицы Bacteroidetes, ранее известной как Cytophaga-Flavobacteria-Bacteroides (CFB) тип, являются одними из основных таксонов морских гетеротрофных бактериопланктонных организмов; они часто встречаются на макроскопических частицах органического вещества (морском снеге). Было также показано, что они представляют собой значительную часть свободноживущих микробных ассоциаций в микросреде, богатой питательными веществами. Их обилие и характер распределения в сочетании с ферментативной активностью, замеченные в исследованиях, привели к тому, что их определили как специализирующихся на деградации высокомолекулярных соединений как в растворенном состоянии, так и во фракции взвешенных частиц, что играет ведущую роль в круговороте углерода. Несмотря на их экологическую значимость, молекулярные данные по организмам этой группы до сих пор были скудны. В этой статье сообщается о первом анализе полного генома одного из представителей морских Bacteroidetes - бактерии Gramella forsetii KT0803. Функциональный анализ протеома, предсказанного теоретически, обнаружил несколько черт, которые в совокупности обеспечивают четкую адаптацию этой бактерии к деградации высокомолекулярных органических веществ. Такими чертами является достаточный набор генов, кодирующих гидролитические ферменты, которые могут перерабатывать полимерные источники углерода и предоставлять различные возможности для поверхностного сцепления.

Также доступна некоторая информация о геноме и протеоме данной бактерии, приведенная ниже в таблицах.


Табл. 1. Некоторые характеристики протеома [1,2]

 
Ферментативные реакции 1148
Транспортные реакции 44
Полипептиды 3584
Белковые комплексы Не обнаружены
Ферменты 844
Низкомолекулярные соединения 882
тРНК 44
Транскрипционные единицы 2219



Табл.2. Состав бактериальной кольцевой молекулы ДНК [1,2]

 
Всего генов 3637
Гены, кодирующие белки 3584
Гены, кодирующие различные РНК 54
Псевдогены 0
Размер генома (пары оснований) 3 798 465
Средняя длина кодирующей последовательности (пары оснований) 959 104
Содержание GC-пар 36,6%
Транскрипционные единицы 2219


Рис. 2. Распределение длины последовательности белков [1]

Рис. 3. Используемость (частота встречаемости) различных вариантов генетического кода для одинаковых аминокислот [1]

   


Табл. 3. Аминокислотный состав: частота встречаемости аминокислот Gramella forsetii [1]

Рис. 4. Аминокислотный состав: частота встречаемости аминокислот Gramella forsetii [1]

 
Аминокислота Общее количество Частота, %
А 70691 6,22
С 7831 0,69
D 65850 5,80
E 86137 7,58
F 59740 5,26
G 74285 6,54
H 19339 1,70
I 89590 7,88
K 87858 7,73
L 104633 9,21
M 26526 2,33
N 67751 5,96
P 38638 3,40
Q 37211 3,27
R 41902 3,69
S 75342 6,63
T 59221 5,21
V 67622 5,95
W 11783 1,04
Y 44346 3,90

Используемые источники:

1. Статистика генома и протеома
2. Gramella forsetii From MicrobeWiki, the student-edited microbiology resource
3. S. C. K. Lau, M. M. Y. Tsoi et al. Gramella portivictoriae sp. nov., a novel member of the family Flavobacteriaceae isolated from marine sediment.
4. Bauer M., Kube M. et al. Whole genome analysis of the marine Bacteroidetes'Gramella forsetii' reveals adaptations to degradation of polymeric organic matter. PMID: s17107561


© Elizaveta Besedina, FBB 2012
lizaveta@kodomo.fbb.msu.ru