Краткое описание генома бактерии Synechococcus elongatus PCC 7942

Систематическое положение
Домен Bacteria
Тип Cyanobacteria
Порядок Synechococcales
Семейство Synechococcaceae
Род Synechococcus
Вид Synechococcus elongatus
Штамм Synechococcus elongatus PCC 7942

Описание
Род Synechococcus, к которому принадлежит данный вид, объединяет цианобактерий, живущих в пресноводных и морских средах. Являются одними из наиболее значимых фотосинтезирующих бактерий. Бактерии производят опасный нейротоксин, который влияет на нервные клетки других организмов. В настоящее время неизвестно вызываетмых Synechococcus elongatus заболеваний.
Synechococcus elongatus является пресноводной цианобактерией (цианобактерий также называют сине-зелеными водорослями). Это прокариотические организмы, способные получать энергию при помощи фотосинтеза (фотоавтотрофы). Они являются олиготрофами, то есть способны выживать в пресноводной среде с низким уровнем питательных вещест. К привычным средам обитания относятся теплые источники и другие пресноводные среды предпочтительно с мезофильными условиями (умеренная температура).

История открытия
Бактерия Synechococcus elongatus была открыта в 1950 Альбертом Френкелем (Albert Frenkel) в небольших водоемых, заполненных дождевой водой, острова Анджелика Рок (США, штат Массачусес). Френкель и его коллеги взяли пробу воды и определили найденные сине-зеленые водоросли, как Synechococcus elongatus. Они культивировали Synechococcus elongatus и провели тесты, чтобы подтвердить способность бактерий к фотосинтезу.

Структура генома
Геном Synechococcus elongatus представлен одной кольцевой хромосомой и двумя плазмидами. Круговая хромосома длиной 2695903 пар нуклеотидов (содержание GC равно 55,5%). Хромосома бактерии содержит гены, кодирующие 2612 белков и 53 РНК. Одна из плазмид Synechococcus elongatus PCC 7942 в настоящее время секвенируется в лаборатории доктора Голдена в Техасском университет А&M (Texas A&M University) в сотрудничество с Объединенным институтом геномов (DOE Joint Genome Institute).

Клеточная структура
Synechococcus elongatus — это одноклеточные, палочковидные бактерии (рис. 1, фото L.A. Sherman, D.M. Sherman, Purdue University) Могут существовать отдельно, объединяться в пары, соединяться линейно или в небольшие кластеры. Данные цианобактерии способны плавать или скользить в воде, несмотря на отсутствие жгутиков или ресничек. Движение не зависит от световой стимуляции.

Рис. 1 Микрофотография Synechococcus elongatus PCC 7942
[1]

Экологическая роль
Synechococcus elongatus, являсь пресноводным видом, незначительно способствуют суммарной продукции органических веществ в мире. Тем не менее, морские представители рода Synechococcus производт около 25% суммарного количества органических веществ в морской среде посредством фотосинтеза [2].

В таблице №1 Вы можете найти описание белка с идентификатором YP_400610.1 из генома бактерии, его геномное окружение.

В таблице №2 и на рисунке 2 представлена информация о протеоме бактерии.

○ Таблица №2 ○
Гистограмма числа белков различной длины Synechococcus elongatus PCC 7942
Range Count
1..100 263
101..200 682
201..300 589
301..400 440
401..500 294
501..600 138
601..700 74
701..800 46
801..900 31
901..1000 21
>1000 33
Рис. 2 Гистограмма числа белков различной длины Synechococcus elongatus PCC 7942

Исходя из приведенных данных, можно заключить, что в геноме Synechococcus elongatus больше всего белков длины в диапазоне от 101 до 200 нуклеотидов. Белки длиной 600 аминокислотных остатков и длиннее для бактерии не характерны (редко встречаются).


    Источники:
  1. [1] Genome Portal
  2. [2] MicrobeWiki