Мини-обзор генома Thalassospira marina

Аннотация

Thalassospira marina – морская бактерия, выделенная из поверхностной воды Южно-Китайского моря. В данной работе освещены вопросы качественного и количественного описания генома и протеома бактерии.

Введение

Данная работа является мини-обзором генома бактерии Thalassospira marina.

Это грамотрицательная бактерия, обитающая в морской среде.

Она была изучена как потенциальный источник биотехнологически важных молекул, таких как ферменты и антибиотики. Исследования показали, что Thalassospira marina может играть важную роль в экосистеме морских вод и оказывать влияние на биохимические процессы, такие как цикл углерода. Эти бактерии могут играть важную роль в загрязненных морских экосистемах, помогая устранять нефтяное загрязнение, в частности разлагать полициклические ароматические углеводороды и поливиниловый спирт. Более того, эта бактерия может быть потенциально использована в промышленности. Клетки представляют собой грамотрицательные изогнутые палочки шириной 0,5–0,8 мкм, длиной 1,7–2,8 мкм, подвижные за счет одного полярного жгутика и аэробные.[1]

Таблица 1. Систематика

Методы

Материалы, на основании которых проводились исследования, были взяты из таблицы с особенностями генома “Feature table” базы данных NCBI Genome.

Для получения результатов исследования генома бактерии была проведена работа с электронными таблицами, а также работа с помощью команд на языках Bash и сторонними ресурсами.

С помощью электронных таблиц были составлены рисунки 1-6, а также таблица 2. Для составления рисунка 7 был использован сайт Венского университета (см. сопроводительные материалы п.2)

Результаты

1. Длины белков

Результаты исследований приведены на гистограмме длин белков (рис.1). Максимальная длина белка – 8785 аминокислотных остатков, а минимальная – 28 аминокислотных остатков, средняя длина - 336 аминокислотных остатков, медиана – 298 аминокислотных остатков. Большая часть белков имеет длину от 240 до 320 аминокислотных остатков

Рисунок 1. Гистограмма длин белков Thalassospira marina

2. GC состав

Из рис 2 можно сделать вывод, что в геноме данной бактерии в основном 54.74–56.74% нуклеотидов GC. Также, подавляющая часть последовательностей CDS имеет процент GC больше 50. Большое количество гуанина и цитозина в белках бактерий может указывать на адаптацию к определённым условиям окружающей среды, в частности к высоким температурам, как в случае с термофильными бактериями.Также высокое содержание гуанина и цитозина характерно для микроорганизмов, обитающих в верхних слоях сред обитания и подвергающихся действию ультрафиолетовой радиации, что может указывать на адаптацию к таким условиям окружающей среды.

Рисунок 2. Гистограмма GC составов белков

Благодарности

Автор благодарит преподавательский состав факультета биоинженерии и биоинформатики за понятные объяснения и интересные задачи в течение семестра.

Сопроводительные материалы

Литература

[1] Lu J, Shen T, Zhang Y, Ma X, Xu S, Awad S,Du M and Zhong Z (2023) Safety assessment of Enterococcus lactis based on comparative genomics and phenotypic analysis.Front. Microbiol. 14:1196558. 20 July 2018 ссылка

[2] David C. Krakauer, STABILITY AND EVOLUTION OF OVERLAPPING GENES, Evolution, Volume 54, Issue 3, 1 April 2000, Pages 731–739 ссылка