Бактерия Nostoc sp., штамм PCC 7524

Nostoc sp. относится к домену Бактерии (Bacteria), а именно к отделу Цианобактерии (Cyanobacteria). В их цитоплазме содержатся фотосинтетические пигменты, которые позволяют им фотосинтезировать.
В природе они встречаются в виде шарообразных колоний (рисунок 1), состоящих из длинных нитевидных цепочек клеток - трихом (рисунок 2). Такие колонии можно найти в почве или на дне озер, редко - в морях. Nostoc sp. может жить в экстремальных условиях, переносит высыхание и низкие температуры. Эти бактерии также способны фиксировать атмосферный азот и часто вступают в симбиоз с грибами и образуют лишайники (например, Peltigera aphthosa - на рисунке 3).

Колонии Nostoc sp. Трихомы из клеток Nostoc sp.

Рисунок 1 (слева). Колонии Nostoc sp. Внутри колоний находится желеобразная масса, снаружи они покрыты тонкой оболочкой.
Рисунок 2 (справа). Отдельные трихомы в колониях Nostoc sp. Фотографии взяты с сайта Paul James, Microscopy-UK.

Peltigera aphthosa

Рисунок 3. Лишайник Peltigera aphthosa. Бактерии Nostoc sp. находятся в цефалодиях - специальных поверхностных структурах (темные точки на талломе). Фотография взята с сайта Stridvall Family

В базе данных RefSec есть несколько записей, относящихся к Nostoc sp., штамм PCC 7524. Запись полного генома кольцевой хромосомы имеет идентификатор NC_019684, две другие записи относятся к плазмидам и имеют идентификаторы NC_019677 и NC_019685. Подробная информация о длине последовательностей содержится в таблице 1. Общая длина последовательностей полного генома составляет 6718869 п.н.

Таблица 1. Генетические последовательности бактерии Nostoc sp., штамм PCC 7524
Имя файла Длина последовательности Описание
NC_019677 77478 п.н. Плазмида pNOS7524.01
NC_019684 6635030 п.н. Кольцевая хромосома, полный геном
NC_019685 6361 п.н. Плазмида pNOS7524.02

Окружение гена белка YP_007078865.1 в геноме Nostoc sp.

На рисунке 4 показан фрагмент хромосомы бактерии Nostoc sp., штамм PCC 7524 с указанием генов, расположенных на этом участке, и их продуктов. Исследуемый ген - ген белка D-аланил-D-аланин карбоксипептидазы (D-alanyl-D-alanine carboxypeptidase), его идентификатор - YP_007078865.1. Более подробную информацию о белке можно найти здесь. Информация о ближайших соседних генах исследуемого гена представлена в таблице 2.

Окружение гена белка в геноме

Рисунок 4. Окружение гена белка YP_007078865.1 в геноме бактерии Nostoc sp., штамм PCC 7524 (координаты демонстрируемого участка: 6612200...6621700). На рисунке представлен ген YP_007078865.1 (обведен черной рамкой) и 4 соседних гена. Белыми стрелками показано направление генов. Рисунок получен с помощью геномного браузера сайта NCBI: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/
Рисунок в более крупном размере по ссылке.


Таблица 2. Окружение гена белка YP_007078865.1 в геноме бактерии Nostoc sp., штамм PCC 7524
Название гена Направление Расстояние до гена белка YP_007078865.1 (в п.н.) Рамка считывания относительно гена белка YP_007078865.1
Ген белка YP_007078864.1 -1 525 +0
Ген белка YP_007078866.1 -1 173 +2

Ген белка YP_007078865.1 и два ближайших соседних гена расположены на одной цепи, поэтому они могли бы входить в один оперон. Однако явной функциональной связи между ними нет: белок YP_007078864.1 - синтаза сахарозы (sucrose synthase), а белок YP_007078866.1 - N-ацетилмурамил-L-аланин амидаза (N-acetylmuramoyl-L-alanine amidase).
Следующие соседние гены расположены на другой цепи, поэтому они не могут входить в один оперон с исследуемым геном. Таким образом, расстояние от гена белка YP_007078865.1 до ближайших генов на комплементарной цепи составляет 1 ген (с обеих сторон).

© Наталия Кашко, 2014