Документ взят из кэша поисковой машины. Адрес оригинального документа : http://kodomo.fbb.msu.ru/~ogion/projects/G.kaustophilus/Makarov_cr3.doc Дата изменения: Tue Dec 19 23:12:55 2006 Дата индексирования: Tue Oct 2 12:30:50 2012 Кодировка: koi8-r

Протокол занятия 11.
Geobacillus kaustophilus HTA426

1.Информация по бактерии на сайте EBI:
http://www.ebi.ac.uk/2can/genomes/genomes.html?http://www.ebi.ac.uk/2can/gen
omes/bacteria/Geobacillus_kaustophilus.html

2. Статья с исследованием протеома бактерии:
http://nar.oxfordjournals.org/cgi/reprint/32/21/6292.pdf - авторы Hideto
Takami*, Yoshiro Takaki, Gab-Joo Chee, Shinro Nishi, Shigeru Shimamura,
Hiroko Suzuki, Satomi Matsui and Ikuo Uchiyama. Опубликована в 2004 году в
журнале Nucleuc Acid Research Vol. 32, No 21. Полный текст статьи лежит на
диске H: по адресу /home/students/y06/ogion/Term1/Practice11/
G.kaust_genome_research.pdf. Собственно это и есть статья, в которой
презентуются результаты проекта(Project ID: 13233 -[2,3]) по полной
расшифровке и анализу генома этой бактерии, законченного в 2004 году.
Всего статей, в которых упоминается данный вид бактерии, в БД PubMed [2]
найдено 7: (запросы " Geobacillus kaustophilus" , g. Kaustophilus).

По этой ссылке можно найти полный протеом бактерии можно найти по ссылке:
ftp://ftp.expasy.org/databases/hamap/complete_proteomes/fasta/bacteria/GEOKA
.fas
или на диске H: в директории
/home/students/y06/ogion/Term1/Practice11/GOEKA.fasta

Анализ протеома бактерии G.kaustophilus, штамм HTA426.


А. Макров, студент 1 курса


Введение.

Русское название бактерии Geobacillus kaustophilus - ?.

Вид G.kaustophilus относят к роду Geobacillus, семейству Bacillaceae,
порядку Bacillales, классу Firmicutes, царству Bacteria [1]. Синонимичными
названиями бактерии также является Bacillus kaustophilus.

[pic]
Вид бактерии Geobacillus kaustophilus HTA426 под электронным микроскопом.
Оценочная длина бактерии 2-2.5 мкм, толщина порядка 0,8 - 1 мкм. Рисунок
взят с сайта www.netl.doe.gov/.../FigFEW42C1-05INL_01.jpg
[pic]
Схематический рисунок бактерии [3].

Исследуемый штамм бактерии был изолирован из осадочных пород глубин
Марианской впадины. Это термофильная аэробная бактерия, которая может
существовать при pH от 2 до 12, с содержанием NaCl в воде от 0 до 30% при
давлении от 0.1 до 30МРа (давление, соответствующие глубине 3000м).
Диапазон температур в которых могут существовать эта и родственные ей
бактерии - от 5њС до 74-78њС, оптимальная температура существования
бактерии около 60њС, предельная температура, которую они выдерживают
составляет 74-78њС[4]

Бактерия G.kaustophilus - термофильная бактерия, что означает, что её белки
и НК должны выдерживать такие условия - обладать температурной
устойчивостью. Исследования этой, а так же ещё целого ряда термофильных
бактерий, ведутся, что бы найти гены, обеспечивающие подобную устойчивость.

Однако данный вид бактерий является (как оказалось!) объектом и более
прикладных исследований. Учённые лаборатории Национальной Энергетической
Технологии(NETL), США используют G.kaustophilus в своих исследованиях по
созданию наполнителей для трещин и поверхностей разломов основанных на
биологических системах. О достоверности сего смотреть сюда:
http://www.netl.doe.gov/technologies/oil-
gas/Petroleum/projects/EP/ImprovedRec/FEW%2042C1-05INL.htm

Для отбора статей, посвящённых исследованию генома G.kaustophilus HTA426
был использован запрос (Geobacillus[title] Kaustophilus HTA426 AND genome
NOT jpn[la]) - такой запрос выдаёт всего 2 статьи - обе той же группы, что
приведённая в начале. Первая из них является отчётной по проекту по полной
расшифровке генома данной бактерии(см. начало). Для поиска статей, в
которых упоминается род G.kaustophilus или Geobacillus kaustophilus стоит
сотвалять чуть более общий запрос: (G.kaustophilus[title] OR
Geobacillus[title] kaustophilus genome NOT jpn[la]) - при этом первый
вариант титула можно, как оказалось не указывать.

Геном и протеом G.kaustophilus


Статистические данные о геноме приведены в табл.1:

Табл.1 Статистические данные о геноме S.simplicita
|Хромосома |Число пар |Число генов |Суммарная |Суммарная |GC |
|или плазмида|нуклеотидов | |длина генов |длина |состав|
| | | |(% от длины |межгенных |(%) |
| | | |хромосомы |промежутков| |
| | | |или |(%) | |
| | | |плазмиды) | | |
|Хромосома |3 544 776 |3 497 |85% |15% |52,1% |
|Плазмида |47 890 |42 |80% |20% |44,2% |
|pHTA426 | | | | | |
|(*) Всего |3 592 666 |3 539 |82,2% |17,5% |48,2% |


Взято с сайта EBI:
http://www.ebi.ac.uk/integr8/OrganismStatsAction.do;jsessionid=B6EC4C1930A6D
6F5B487790E0AA853FC?orgProteomeId=20702
Интересно, что на некоторых сайтах указан не GC-состав, а AT-состав - что
величины конечно взаимосвязанные, но не одни и те же. -) Например на сайте
CBS(Center for biological sequence analysis. Technical University of
Denmark DTU): http://www.cbs.dtu.dk/services/GenomeAtlas/show-
genus.php?kingdom=Bacteria&GLgenus=Geobacillus&GLspecies=kaustophilus&GLstra
in=HTA426
Ещё одним отличием информации о геноме нашей бактерии, данной на сайте CBS,
является то, что они насчитали на один ген больше в хромосоме.

Также могут быть интересной следующая информация по протеому:

Частота встречаемости АА в блеках

|[pic] | |[pic]Amino acid |
| | |Total content |
| | |Frequency |
| | |[%] |
| | | |
| | |A |
| | |92799 |
| | |9,23 |
| | | |
| | |C |
| | |8673 |
| | |0,86 |
| | | |
| | |D |
| | |48907 |
| | |4,86 |
| | | |
| | |E |
| | |74621 |
| | |7,42 |
| | | |
| | |F |
| | |41922 |
| | |4,17 |
| | | |
| | |G |
| | |72887 |
| | |7,25 |
| | | |
| | |H |
| | |23216 |
| | |2,31 |
| | | |
| | |I |
| | |64162 |
| | |6,38 |
| | | |
| | |K |
| | |56635 |
| | |5,63 |
| | | |
| | |L |
| | |99973 |
| | |9,94 |
| | | |
| | |M |
| | |26796 |
| | |2,66 |
| | | |
| | |N |
| | |31197 |
| | |3,10 |
| | | |
| | |P |
| | |43085 |
| | |4,28 |
| | | |
| | |Q |
| | |36738 |
| | |3,65 |
| | | |
| | |R |
| | |61110 |
| | |6,08 |
| | | |
| | |S |
| | |49527 |
| | |4,92 |
| | | |
| | |T |
| | |50078 |
| | |4,98 |
| | | |
| | |V |
| | |76716 |
| | |7,63 |
| | | |
| | |W |
| | |12996 |
| | |1,29 |
| | | |
| | |Y |
| | |33842 |
| | |3,36 |
| | | |


!!!!!!!!!!!!!!!
По данным с сайта
http://www.ebi.ac.uk/integr8/OrganismStatsAction.do;jsessionid=B6EC4C1930A6D
6F5B487790E0AA853FC?orgProteomeId=20702 число белков протеома
G.kaustophilus совпадает с числом генов - как в хромосоме, так и в
плазмиде.
Ниже приведена таблица распределения белков по длине:


[pic]
Разброс по длинне - от 23 то 2301 аминокислотных остатков в белке.Данные и
диаграмм взята с сайта
http://www.ebi.ac.uk/integr8/OrganismStatsAction.do;jsessionid=B6EC4C1930A6D
6F5B487790E0AA853FC?orgProteomeId=20702.


Литература
[1] БД таксонов NEWT taxonomy browser
http://www.ebi.ac.uk/newt/display?search=235909
[2] БД PubMed
[3] NCBI - National Center for Biotechnology Information:
[4] NUCLEIC ACID RESEARCH
http://www.pubmedcentral.nih.gov/articlerender.fcgi?tool=pubmed&pubmedid=155
76355