ОБЗОР ГЕНОМА И ПРОТЕОМА STAPHYLOCOCCUS EQUORUM

• Автор

  Конаныхин Максим Владимирович

• Резюме

  Цель работы изучить нуклеотидный состав цепочки ДНК Staphylococcus equorum ,проверить работу второго правила Чаргаффа, наличие нуклеотидов отличных от аденина , цитозина , гуанина, тимина .Изучить процентное соотношение трех стоп-кодонов и рассмотреть соотношение белков по длинам(количеству аминокислот). Исследование статистики длин белков.

• Ключевые слова

  Нуклеотидный состав , длины белка, стоп-кодоны.

• Введение

  Staphylococcus equorum — неподвижные грамположительные кокки, диаметр клетки которых составляет от 0,6 до 1,2 мкм. Для представителей вида характерно деление в нескольких плоскостях, результатом чего есть расположение микробных клеток «виноградными гроздьями» в чистой культуре. Стафилококки — факультативные анаэробы, хемоорганотрофы с окислительным и ферментативным типом метаболизма, каталанзопозитивные и оксидонегативные. Формы колоний на плотных питательных средах — округлые, выпуклые, пигментированные (белые, желтые, золотистые). На жидких — равномерное помутнение.

  Патогенные стафилококки продуцируют эндо- и экзотоксины, ферменты, нарушающие жизнедеятельность клеток.

  Известна достаточно высокая чувствительность стафилококков к водным растворам солей серебра и его электролитическим растворам

  Классификация:

  Domain: Bacteria

  Phylum: Bacillota

  Class: Bacilli

  Order: Bacillales

  Family: Staphylococcaceae

  Genus: Staphylococcus

  Species: S.equorum

  Staphylococcus equorum – грамм-положительные бактерии по морфологической классификации- кокки.

• Материалы и методы

  • Данные о геноме который исследовался в этой работе

  • Данные о протеоме

    Для получения таблиц 1 и 2 использовались прогрммы написанные на языке python3.

    Для получения гистограммы длин белка использовались “Гугл таблицы”. В них применялась функция СЧЁТЕСЛИМН() для подсчета количества строк из столбца “длинна белков” ячейки которых содержали подходящее для диапазона данного кармана число.

    Для описательной статистики (таблица 3)

    СРЗНАЧ()- рассчитывает среднее арифметическое из чисел входящих в диапазон ячеек.

    STDEV.P() – рассчитывает среднее квадратичное отклонение из чисел в выбранном диапазоне ячеек.

    МЕДИАНА() – выдает медианное значение из чисел в выбранном диапазоне ячеек.

    МАКС()- выдает максимальное число из чисел в выбранном диапазоне ячеек.

    МИН() –выдает минимум из чисел в выбранном диапазоне ячеек.

• Результаты и обсуждение

• нуклеотиды

в цепи ДНК бактерии содержание нуклеотидов:

Нуклеотид	Количество
Аденин	942 396
Гуанин	465 500
Цитозин	465 507
Тимин	465 511

Таблица 1

Из таблицы 1 видно что для гуанина и цитозин второе правило Чаргаффа соблюдается- их число примерно равно.А вот для аденина и тимина нет- число аденина сильно больше числа тимина. Как это объяснить я не знаю.

Нуклеотидов отличных от аденина, гуанина, цитозина, тимина не обнаружено.

• Стоп-кодоны

  |Стоп-кодон|	Количество|	частота % |
  TAA	32 789	49,82
  TAG	13 563	20,61
  TGA	19 466	29,58

  Таблица 2

  Наиболее часто встречается TAA.

• Диаграмма распределения длин белка

  

  Из диаграммы видно что для Staphylococcus equorum наиболее характерны белки длинной приблизительно от 45 до 320 аминокислот. Далее с уменьшением длинны белков идет постепенное уменьшение их количества.

• Описательная статистика

  Среднее арифметическое	295
  Cреднее квадратичное отклонение	188
  Минимум	31
  Максимум	1681

  таблица 3

  В таблице 3 приведены статистические данные по длинам белков в аминокислотах. Среднее арифметическое близко к медиане.

• Сопроводительные материалы

  Код для подсчета нуклеотидов в цепи ДНК

  Код для подсчета числа и частоты стоп-кодонов

  Гистограмма в “Гугл таблице” На первом листе из таблицы особенностей скопирован столбик с длинной генов. На втором листе в первом столбике указана длинна белка(она указывалась арифметической прогрессией с шагом 29). В ячейках второго столбца количество белком длинна которых лежит в диапазоне значений от значения в левой ячейке до значений в нижней от левой ячейки.(например в ячейки B6 указано количество белков длинна которых лежит в диапазоне значений ячеек от А6 до А7).В последнюю ячейку второго столбца( B30) была “искусственно” вписано значение >= 813. По этой же ссылке на 3-ем листе рассчитана статистика по длинам белка.

• Список литературы

  Информация о втором правиле Чаргаффа взята из интернет-ресурса livejournal из статьи

  Информация о бактерии