Анализ генома и протеома бактерии Thermosynechococcus elongatus, штамм BP-1

Анализ генома и протеома бактерии Thermosynechococcus elongatus, штамм BP-1.

Всеволод Деренковский, студент 1 курса, группа П1

Введение.

Русское название:

Латинское название: Thermosynechococcus elongatus, штамм BP-1

Таксономия:

Царство Bacteria Тип Cyanobacteria Отряд Chroococcales Род Thermosynechococcus Вид Thermosynechococcus elongatus Штамм BP-1

Вид бактерии под микроскопом см. в файле t_elongatus. png и t_elong. jpg (взят с сайта http://wishart. lberta. ca и http://www. genomenewsnetwork. org соответственно) .Длина бактерии 1,5 – 2 нанометра.

Бактерия теплолюбивая, обитает в горячих источниках. Оптимальная температура существования – 55˚ С.

На примере этой бактерии в течение долгого времени изучался процесс фотосинтеза, у этой бактерии он очень похож на фотосинтез высших растений. Также бактерия хорошо воспринимает «чужие» куски ДНК, открывая широкие возможности для исследований (полная статья здесь).

Для отбора статей, посвященных геному T.elongatus, написанных в 2006 году не на японском языке, был составлен запрос (Thermosynechococcus[title] AND genome). В БД PubMed по запросу найдено 8 статей. В статье http://www. ncbi. nlm. nih. gov/pubmed/?ordinalpos=9&itool=EntrezSystem2.PEntrez. Pubmed. Pubmed_ResultsPanel. Pubmed_DefaultReportPanel. Pubmed_RVDocSum описываются свойства бактерии, связанные с генной инженерией.

Геном и протеом T. elongatus

Статистические данные о геноме приведены в табл.1 Они взяты с сайта http://www. ebi. ac. uk/genomes/bacteria. html

Табл.1 Статистические данные о геноме T.elongatis

Хромосома или плазмида	Число пар нуклеотидов	Число генов	Суммарная длина генов (% от длины хромосомы или плазмиды)	Суммарная длина межгенных промежутков (%)	GC состав (%)
Хромосома 1 кольцевая	2593857	2474	89,7%	10,3%	53,9%

[Длины белков]

По данным с сайта http://www. ebi. ac. uk/genomes/bacteria. html число белков протеома T.elongatis - 2451, а число генов – 2474.

Самый большой белок состоит из 1706 аминокислотных остатков (а. о.), тогда как самый маленький – всего из 26 а. о. (таблица). Наиболее часто встречаются белки из 100-500 а. о.

[(*) Длины межгенных промежутков]

Средняя длина генов – 940 пар оснований, а средняя длина межгенных промежутков – 107 пар оснований.

[(*) Распределение генов по двум цепям ДНК]

51,5% процент генов хромосомы находится в цепи F, а 48,5% - в цепи R. В цепи F находится 1274 генов, а в цепи R – 1200. Можно считать что гены распределены примерно поровну, так как ()=37, и это меньше чем корень из (2474/4) умноженный на три = 74,6.

[Гистограмма длин белков]

Табл.2 Распределение протеома T. elongatis по категориям на основании их размера, исчисляемого в числе а. о. (на основании данных, взятых с сайта http://www. ebi. ac. uk/genomes/bacteria. html).

Категория	Критерий	Число белков (%)
Маленькие	Меньше 200	3,3% (83)
Средние
Большие	Больше 2000	6,3% (158)

На основании этой таблицы могу оценить мой белок mlta_ecoli как средний по размеру.

Литература

1.  http://www. ebi. ac. uk/genomes/bacteria. html

2.  http://www. ncbi. nlm. nih. gov/entrez/query. fcgi? db=PubMed