Мини-обзор
Обзор генома бактерии Corynebacterium testudinoris
Факультет Биоинженерии и БиоинформатикиАвтор: Суздаленко Анна
Введение
Corynebacterium testudinoris это грамположительная факультативно аэробная бактерия из филума Actinobacteria. Впервые была найдена в некротическом поражении рта у черепахи. Бактерия была успешно культивирована на кровяном агаре с 5% дефибринизированной кровью овцы при температуре 37% и атмосферным воздухом с содержанием 5% CO2. Вместе с Corynebacterium felinum, вызывающим смертельное заболевание кошек, образуют кладу, отдаленную от остальных Corynebacterium (Matthew D. Collins, Lesley Hoyles, Roger A. Hutson, 2001). Геном Corynebacterium testudinoris, представляющий собой кольцевую хромосому с 2,7 млн. пар нуклеотидов, был полностью отсеквенирован. Его GC состав 63,14%, кодирующая часть 91,62% (Christian Rückert, Martin Kriete, 2015).
Резюме
Цель мини-обзора заключалась в анализе генома и протеома C.testudinoris. Были составлены гистограммы длин белков и генов, таблица числа генов по типам и таблица частот нуклеотидов.
Ключевые слова
Corynebacterium testudinoris, proteome, genome
Материалы и методы
Использовался файл со списком генов Primary assembly GCF_001021045.1 Genomic accession NZ_CP011545.1; а также fasta-файл генома C.testudinoris из базы данных Genome NCBI. Фильтр, сортировка, связь таблиц, оформление простой таблицы и диаграмм, адресация с использованием $, распространение формул, вычислительные формулы.
Результаты и обсуждение
В ходе работы было освещено 5 подтем.
1. Геном
Геном C.testudinoris действительно представлен 1 хромосомой длиной 2721226 пар нуклеотидов.
1.1 GC-состав
Был подтверждён GC-состав 63,14%
2. Типы генов
Всего у бактерии 2609 генов, из них 2515 белок-кодирующих, 26 псевдогенов, 51 тРНК, 12 рРНК, 1 транспортно-матричная РНК, 2 SRPРНК и 2 РНК рибонуклеазы P.
| Gene type | Count |
|---|---|
| proteins | 2515 |
| pseudogenes | 26 |
| tRna | 51 |
| rRna | 12 |
| tmRNA | 1 |
| SRP_RNA | 2 |
| RNase_P_RNA | 2 |
3. Длины белков
Медианный белок состоит из 282 аминокислот, минимальный из 33, максимальный из 3015. На графике 1 видно, что рассматриваемое распределение не нормальное, что белков с меньшей длиной значительно больше. Самая частая длина белков составляла около 200-300 аминокислот, согласно гистограмме 1.
4. Длины генов
На графике 2 видно, что распределение длин генов C.testudinoris не является нормальным, его вид схож с распределением длин белков бактерии. Медианный ген из 834 пар нуклеотидов, минимальный из 71, максимальный из 9048 п.н., что говорит о том, что в среднем длина РНК у данной бактерии в bp свыше чем в 3 раза больше длины в аминокислотных остатках белков Corynebacterium testudinoris, что может объясняться как большей длиной некодирующих РНК, так и происхождением белков из более длинных исходных полипептидов.
5. Частоты нуклеотидов
Выяснилось в ходе работы, что, согласно таблице 2, доля аденинов почти равна доле тиминов, примерно 0,18. И число гуанинов равно числу цитозинов, около 0,315 от числа всех нуклеотидов. Других азотистых оснований не было обнаружено. Кажется необычным, требующим более подробного изучения выполнение правила Чаргаффа в пределах одной цепи.
| Количество | Частоты азотистых оснований | |
|---|---|---|
| A | 501486 | 0,184286788 |
| T | 501602 | 0,184329416 |
| G | 858892 | 0,315626853 |
| C | 859246 | 0,315756942 |
| Всего | 2721226 |
Заключение
В ходе мини-обзора был выполнен частичный анализ генома и протеома бактерии Corynebacterium testudinoris, который нуждается в дальнейшем продолжении и проверке корректности, добавления и уточнения исходных данных.
Сопроводительные материалы
Таблица Suzdalenko-supple-fin с информацией о геноме и протеоме C.testudinoris: https://kodomo.fbb.msu.ru/~suzdal20/term1/Suz dalenko_fin.xlsx
1. Лист genes с данными о генах
2. Лист genome_size с размером генома и частотой нуклеотидов в нём
3. Лист genes_per_types с количеством генов различного типа в геноме
4. Лист length_of_genes с гистограммой распределения генов по длинам
5. Лист length_of_proteins с гистограммой распределения белков по длинам
6. Лист bases_frequency с частотой различных азотистых оснований
Список источников:
1. M D Collins, et all., Corynebacterium testudinoris sp. nov., from a tortoise, and Corynebacterium felinum sp. nov., from a Scottish wild cat. Int J Syst Evol Microbiol. 2001;51(Pt 4):1349-1352.
2. Christian Rückert, et all., Complete Genome Sequence of the Type Strain Corynebacterium testudinoris DSM 44614, Recovered from Necrotic Lesions in the Mouth of a Tortoise. Genome Announc. 2015;3(4):e00784-15. doi: 10.1128/genomeA.00784-15.
3. Директория с данными о геноме Corynebacterium testudinoris на сайте NCBI: ftp://ftp.ncbi.nlm.nih.gov/genomes/all/G CF/001/021/045/GCF_001021045.1_ASM 102104v1