| « Описание генома Bear Canyon virus | Описание белка дегидратазы (dehydratase) из генома бактерии Chloroflexus aurantiacus, штамм J-10-fl » |
Описание генома бактерии Chloroflexus aurantiacus штамм J-10-fl
Фото Sylvia Herter (http://genome.jgi-psf.org/)
Chloroflexus aurantiacus относится к зелёным несерным бактериям (GNSB – green nonsulfur bacterium) [1]. Изображение клеточной структуры Chloroflexus aurantiacus представлено на Рисунке 3a.
Это грамотрицательная нитчатая аноксигенная фототрофная бактерия, которая способна существовать при температуре от 35°C до 70 °C, то есть является экстремально-термофильной [1].
Штамм J-10-fl был обнаружен вместе с цианобактериями в цианобактериальном мате горячего источника рядом с Сококурой (деревня Хаконе, Япония). Этот организм является первой нитчатой аноксигенной фототрофной бактерией , которую открыли [2].
Chloroflexus aurantiacus способна питаться фототрофно в анаэробных условиях, и хемотрофно, если есть кислород, но нет света [2].
Фото принадлежит the U.S. Geological Survey
Фотосинтез идёт по аноксигенному пути, то есть без выделения кислорода. В качестве доноров электронов данная бактерия использует сероводород, тиосульфаты или просто серу. Также она способна задействовать водород для получения электоронов. Бактерия интересна тем, что может фиксировать особым способом углекислый газ в ходе 3-гидроксипропионатного цикла [1].
Место обитания этого организма – горячие источники; часто живёт вместе с цианобатериями, располагаясь в нижних слоях цианобактериального мата, как показано на Рисунке 3б. Эту бактерию также можно обнаружить в источниках, насыщенных сульфидами [3].
Подробное изучение генома данного организма возможно поможет понять эволюцию фотосинтеза.
Геном бактерии Chloroflexus aurantiacus, штамм J-10-fl, состоит из одной хромосомы, то есть из одной двухцепочечной кольцевой молекулы ДНК. В базе данных RefSeq он описан в записе NC_010175.1. Длина генома составляет 5 258 541 пару нуклеотидов. В записи приведена последовательность одной из двух комплементарных цепей ДНК.
Из данных в записи NC_010175.1, в геноме закодировано 3 990 генов, из которых 3 853 кодируют белки, 61 кодирует РНК, а оставшиеся 76 генов – псевдогены, то есть последовательности нуклеотидов, которые раньше кодировали белок, но в процессе эволюции перестали экспрессироваться бактериальной клеткой и стали нефункциональными.
Описание оперона АТФ-синтазы в геноме Chloroflexus aurantiacus штамм J-10-fl
АТФ-синтетаза – это белок, состоящий из множества субъединиц. Его главная функция заключается в синтезе АТФ – молекул, которые аккумулируют энергию.
Субъединицы АТФ-синтетазы Chloroflexus aurantiacus закодированы на комплементарной цепи, то есть на обратной исходной, что видно из Рисунка 4. Описание генов, входящих в этот оперон, представлено в Таблице 2.
Рисунок 4. Окрестность оперона АТФ-синтазы в геноме Chl.aurantiacus штамм J-10-fl.
Приведен участок хромосомы с координатами 4086133..4092907. Рисунок получен с помощью геномного браузера на сайте NCBI (http://www.ncbi.nlm.nih.gov)
| № | Начало | Конец | Идентификатор белка | Поле/product | Перевод |
| 1 | 4 091 969 | 4 092 907 | YP_001636635.1 | ATP synthase F0 subunit A | АТФ-синтаза F0, субъединица А |
| 2 | 4 091 658 | 4 091 888 | YP_001636634.1 | ATP synthase F0 subunit С | АТФ-синтаза F0, субъединица С |
| 3 | 4 091 134 | 4 091 628 | YP_001636633.1 | F0F1 ATP synthase subunit B | F0F1 АТФ-синтаза, субъединица B |
| 4 | 4 090 615 | 4 091 088 | YP_001636632.1 | H+-transporting two- sector ATPase subunit delta |
δ-субъединица переносящей протоны двухсекторной АТФазы |
| 5 | 4 088 994 | 4 090 562 | YP_001636631.1 | F0F1 ATP synthase subunit alpha | АТФ-синтаза F0F1, субъединица &alpha |
| 6 | 4 088 056 | 4 088 928 | YP_001636630.1 | F0F1 ATP synthase subunit gamma | АТФ-синтаза F0F1, субъединица γ |
| 7 | 4 086 622 | 4 088 037 | YP_001636629.1 | F0F1 ATP synthase subunit beta/td> | АТФ-синтаза F0F1, субъединица β |
| 8 | 4 086 133 | 4 086 552 | YP_001636628.1 | F0F1 ATP synthase subunit epsilon | АТФ-синтаза F0F1, субъединица ε |
Источники:
[1] http://en.wikipedia.org/wiki/Chloroflexus_aurantiacus
[2] Kuo-Hsiang Tang, Kerrie Barry, Olga Chertkov, Eileen Dalin, Cliff S Han, Loren J Hauser, Barbara M Honchak, Lauren E Karbach, Miriam L Land, Alla Lapidus, Frank W Larimer, Natalia Mikhailova, Samuel Pitluck, Beverly K Pierson, Robert E Blankenship. Complete genome sequence of the filamentous anoxygenic phototrophic bacterium Chloroflexus aurantiacus BMC Genomics. 2011; 12: 334. Published online 2011 June 29. doi: 10.1186/1471-2164-12-334