Гены, кодирующие НАД+-зависимые формиатдегидрогеназы, в таксономии аэробных метилотрофных бактерий рода Ancylobacter

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Проведен сравнительный филогенетический анализ генов НАД+-зависимых формиатдегидрогеназ (НАД+–ФДГ), которые обнаружены во всех доступных геномах метилотрофов родов Ancylobacter, Starkeya и Angulomicrobium, а также у других бактерий семейства Xanthobacteraceae (Xanthobacter, Aquabacter, Azorhizobium). Отмечено, что расположение представителей Xanthobacteraceae на дереве, построенном на основании сравнения аминокислотных последовательностей НАД+–ФДГ, коррелирует с филогенией по гену 16S рРНК. Выявлено, что последовательности белка НАД+–ФДГ родов Ancylobacter, Starkeya и Angulomicrobium имеют уровень идентичности 87.8–98.3%, что свидетельствует о высокой консервативности этого белка в пределах данной группы метилотрофов. Впервые анализ функциональных генов НАД+–ФДГ рекомендован в качестве дополнительного критерия для межвидовой дифференциации метилотрофных бактерий рода Ancylobacter.

Об авторах

А. А. Чемодурова

ФИЦ “Пущинский научный центр биологических исследований РАН” Институт биохимии и физиологии микроорганизмов им. Г.К. Скрябина РАН

Email: doronina@ibpm.pushchino.ru
Россия, 142290, Московская обл., Пущино

А. С. Решетников

ФИЦ “Пущинский научный центр биологических исследований РАН” Институт биохимии и физиологии микроорганизмов им. Г.К. Скрябина РАН

Email: doronina@ibpm.pushchino.ru
Россия, 142290, Московская обл., Пущино

Н. В. Агафонова

ФИЦ “Пущинский научный центр биологических исследований РАН” Институт биохимии и физиологии микроорганизмов им. Г.К. Скрябина РАН

Email: doronina@ibpm.pushchino.ru
Россия, 142290, Московская обл., Пущино

Н. В. Доронина

ФИЦ “Пущинский научный центр биологических исследований РАН” Институт биохимии и физиологии микроорганизмов им. Г.К. Скрябина РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: doronina@ibpm.pushchino.ru
Россия, 142290, Московская обл., Пущино

Список литературы

  1. Троценко Ю.А., Доронина Н.В., Торгонская М.Л. Аэробные метилобактерии. Пущино: ОНТИ ПНЦ РАН, 2010. 325 с.
  2. Trotsenko Y.A., Doronina N.V., Torgonskaya M.L. Aerobic Methylobacteria. Pushchino: ONTI PSC RAS, 2010. 325 р.
  3. Alekseeva A.A., Savin S.S., Tishkov V.I. NAD+-dependent formate dehydrogenase from plants // Acta Naturae. 2011. V. 3. № 4(11). P. 38–54.
  4. Chistoserdova L. Modularity of methylotrophy, revisited // Environ. Microbiol. 2011. V. 13. P. 2603–2622.
  5. Chun J., Oren A., Ventosa A., Christensen H., Arahal D.R., da Costa M.S., Rooney A.P., Yi H., Xu X.-W., De Meyer S., Trujillo M.E. Proposed minimal standards for the use of genome data for the taxonomy of prokaryotes // Int. J. Syst. Evol. Microbiol. 2018. V. 68. P. 461–466.
  6. Egorov A.M., Avilova T.V., Dikov M.M., Popov V.O., Rodionov Y.V., Berezin I.V. NAD-dependent formate dehydrogenase from methylotrophic bacterium, strain 1: purification and characterization // Eur. J. Biochem. 1979. V. 99. P. 569–576.
  7. Filippova E.V., Filippova E.V., Polyakov K.M., Tikhonova T.V., Boiko K.M., Tishkov V.I., Popov V.O. Crystal structures of complexes of NAD+-dependent formate dehydrogenase from methylotrophic bacterium Pseudomonas sp. 101 with formate // Crystallography Reports. 2006. V. 51. № 4. P. 627–631.
  8. Hatrongjit R., Packdibamrung K. A novel NADP+-dependent formate dehydrogenase from Burkholderia stabilis 15516: screening, purification and characterization // Enzyme and Microbial Technology. 2010. V. 46. №. 7. P. 557–561.
  9. Keltjens J.T., Pol A., Reimann J., Op den Camp H.J. PQQ-dependent methanol dehydrogenases: rareearth elements make a difference // Appl. Microbiol. Biotechnol. 2014. V. 98. P. 6163–6183.
  10. McDonald I.R., Murrell J.C. The methanol dehydrogenase structural gene mxaF and its use as a functional gene probe for methanotrophs and methylotrophs // Appl. Environ. Microbiol. 1997. V. 63. P. 3218–3224.
  11. Meier-Kolthoff J.P., Auch A.F., Klenk H.-P., Göker M. Genome sequence-based species delimitation with confidence intervals and improved distance functions // BMC Bioinformatics. 2013. V. 14. P. 1–14.
  12. Nanba H., Takaoka Y., Hasegawa J. Purification and characterization of formate dehydrogenase from Ancylobacter aquaticus strain KNK607M, and cloning of the gene // Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry. 2003. V. 67. № 4. P. 720–728.
  13. Ramachandran A., Walsch D.A. Investigation of XoxF methanol dehydrogenases reveals new methylotrophic bacteria in pelagic marine and freshwater ecosystems // FEMS Microbiol. Ecol. 2015. V. 91. P. fiv105.
  14. Richter M., Rosselló-Móra R. Shifting the genomic gold standard for the prokaryotic species definition // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2009. V. 106. P. 19126–19131.
  15. Shabalin I.G., Serov A.E., Skirgello O.E., Timofeev V.I., Samygina V.R., Popov V.O., Tishkov V.I., Kuranova I.P. Recombinant formate dehydrogenase from Arabidopsis thaliana: preparation, crystal growth in microgravity, and preliminary X-ray diffraction study // Crystallography Reports. 2010. V. 55. № 5. P. 806–810.
  16. Tamura K., Peterson D., Peterson N., Stecher G., Nei M., Kumar S. MEGA5: molecular evolutionary genetics analysis using maximum likelihood, evolutionary distance, and maximum parsimony methods // Mol. Biol. Evol. 2011. V. 28. P. 2731–2739.
  17. Taubert M., Grob C., Howat A.M., Burns O.J., Dixon J.L., Chen Y., Murrell J.C. XoxF encoding an alternative methanol dehydrogenase is widespread in coastal marine environments // Environ. Microbiol. 2015. V. 17. P. 3937–3948.
  18. Thompson J.D., Gibson T.J., Plewniak F., Jeanmougin F., Higgins D.G. The ClustalX windows interface: flexible strategies for multiple sequence alignment aided by quality analysis tools // Nucleic Acids Res. 1997. V. 25. P. 4876–4882.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2.

Скачать (597KB)

© А.А. Чемодурова, А.С. Решетников, Н.В. Агафонова, Н.В. Доронина, 2022

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».