Практикум 10

В этом практикуме я продолжила работать с Pyrococcus furiosus.

Pyrococcus furiosus - гипертермофильная архея. Она примечательна тем, что оптимальная температура для ее роста близка к 100 °С [1]. Помимо этого, предпочтительный субстрат для анаробного дыхания у P. furiosus - сахара, а не аминокислоты, как у других экстремофилов. Благодаря этому ее рост не зависит от наличия серы в среде[2].

Для сравнения я взяла архею из того же рода - Pyrococcus abyssi, которую использовали в качестве модельного организма для изучения ДНК-полимеразы[3].

На сайте NCBI я нашла идентификаторы сборок, которые мне подошли: их уровень был выше хромосомного, отсеквенирован был весь геном (а не одна плазмида, например).

Ниже приведены карты локального сходства, которые я получила с помощью blastn и megablast.

На Dot Plot видно, что геномы подвергались многократным инверсиям: особенно ярко они выражены на участке 1,300К - 1,700К (отдельные участки словно бы отзеркалены по горизонтали). Стрелкой (рис. 1) показан участок инсерции (график “подскочил” по оси ординат).

Участок 500К-1200К выровнен очень плохо - мы видим некоторую скученность консервативных участков вдоль продолжения графика (показан пунктиром), но анализировать этот участок нельзя.

По сравнениею blastn megablast меньше шума, но и качество предсказаний низкое (протяженные консервативные участки не были найдены вовсе).

Источники

[1] Fiala, G., Stetter, K.O. Pyrococcus furiosus sp. nov. represents a novel genus of marine heterotrophic archaebacteria growing optimally at 100°C. Arch. Microbiol. 145, 56–61 (1986). https://doi.org/10.1007/BF00413027

[2] Kengen S. (2017). 'Pyrococcus furiosus, 30 years on'. Microbial biotechnology, 10(6), 1441–1444. https://doi.org/10.1111/1751-7915.12695

[3]Castillo-Lizardo M, Henneke G, Viguera E. Replication slippage of the thermophilic DNA polymerases B and D from the Euryarchaeota Pyrococcus abyssi. Front Microbiol. 2014 Aug 7;5:403. doi: 10.3389/fmicb.2014.00403. PMID: 25177316; PMCID: PMC4134008.