Обзор генома бактерии Peteryoungia desertarenae

Автор: Емельянов А. А.

Faculty of Bioengineering and Bioinformatics, Московский Государственный Университет имени М.В.Ломоносова, Москва

Контакты: yaz008.yaz008@yandex.ru

1 Введение

Бактерия Peteryoungia Desertarenae была выделена из засоленных почв пустыни Ранн-оф-Качч, округ Катч, Гуджарат, Индия. Бактерия является граммположительной, клетки неподвижны и имеют палочковидную форму. Наиболее благоприятные условия для роста достигаются при температуре 28 °C [1]. В 2021 году анализ филогения гена 16S рРНК и 92 основных генов, а также средней аминокислотной идентичности (AAI), показал, что Peteryoungia Desertarenae образует отдельный кластер, включающий 5 видов Rhizobium, который отделен от родов Rhizobium и Ciceribacter. Исследователями было предложено объединить Rhizobium ipomoeae, Rhizobium wuzhouense, Rhizobium rosettiformans и Rhizobium rhizophilum в новый род Peteryoungia, куда в данный момент относится и исследуемый организм. Однако данная статья пока не прошла рецензирование.

Систематика: Domain Вacteria Phylum Pseudomonadota Class Alphaproteobacteria Order Hyphomicrobiales Family Rhizobiaceae Genus Peteryoungia Species Peteryoungia Desertarenae [3]

2 Методы

Для исследования генома бактерии были использованы файлы с последовательностью генома и таблица особенностей, взятые из базы данных NCBI. Анализ проводился при помощи скриптов на языке Python и электронных таблиц Microsoft Excel.

3 Результаты

1. Основные данные о геноме

В состав генома Peteryoungia Desertarenae входят одна кольцевая ДНК длиной 3590542 пар оснований и 2 плазмиды длиной 708533 и 43299 пар оснований соответственно. Доля GC-оснований в кольцевой молекуле ДНК и в плазмидах сходная и составляет 58.55±0.12%.

Таблица 1. Стандартные данные о геноме [4]

В таблице ниже представлен нуклеотидный состав кольцевой ДНК и плазмид. Первое правило Чергаффа (A=T, G=C) можно сказать, что в целом выполняется – отклонение 2.58%. У исследуемой бактерии геном достаточно большой, поэтому отклонение нельзя объяснить маленькой выборкой. Вероятно, это некоторая особенность данного вида бактерий. Второе правило Чаргаффа (A+G=C+T) выполняется с большой точностью – отклонение 0.119% [2].

Таблица 2. Нуклеотидный состав ДНК [4]

2. Статистические данные о белках

На гистограмме ниже представлено распределение длин белков.

Рис. 1. Распределение длин белков [5]
Таблица 3. Статистические параметры [4]

Сравнение количества генов на прямой и обратной цепях представлено в таблице 4.

Таблица 4. Распределение генов по цепям [4]

Характеристики протеома

Таблица 5. Характеристики протеома [4]

3. Статистические данные о генах РНК

В геноме Peteryoungia Desertarenae находится 62 гена, кодирующих РНК, против 4020 генов, кодирующих белки. Среди них 9 кодируют тРНК и 53 кодируют рРНК. Таким образом, процент РНК-генов оказывается достаточно малым.

Таблица 6. Соотношение генов кодирующих тРНК и рРНК [4]

References

1. Rahi, P., Khairnar, M., Hagir, A., Narayan, A., Jain, K.R., Madamwar, D., Pansare, A., and Shouche, Y. "Pe-teryoungia gen. nov. with four new species combina-tions and description of Peteryoungia desertarenae sp. nov., and taxonomic revision of the genus Ciceribacter based on phylogenomics of Rhizobiaceae." Arch. Mi-crobiol. (2021) 203(6):3591-3604.

2. Гребнев Я.В., Садовский М.Г. ВТОРОЕ ПРАВИЛО ЧАРГАФФА И СИММЕТРИЯ ГЕНОМОВ

3. Schoch CL, et al. NCBI Taxonomy: a comprehensive update on curation, resources and tools. Database (Ox-ford). 2020: baaa062. PubMed: 32761142 PMC: PMC7408187.

4. Scripts and results

5. Histogram