Evolution of fixNOQP genes encoding cytochrome oxidase with high affinity to oxygen in rhizobia and related bacteria


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Many bacteria belonging to the order Rhizobiales have fixNOQP genes which encode cytochrome oxidase with high affinity to oxygen required for oxidative phosphorylation in microaerophilic conditions. There is one copy of the identified fixNOQP operon in ancestral forms of rhizobia (Bradyrhizobium), as well as in their putative evolutionary predecessors (bacteria related to Rhodopseudomonas). At the same time, forms deeply specialized in symbiosis (Rhizobium leguminosarum, Sinorhizobium meliloti) have multiple (2–3) copies, some of them have a high similarity (>90%) to fixNOQP genes of Bradyrhizobium and Rhodopseudomonas, and others have only 30–50% similarity. Two divergent copies fixNOQP are detected in Tardiphaga, which is a representative of the Bradyrhizobiaceae family, lacking the ability to fix N2 (lack of nif genes encoding the synthesis of nitrogenase) and to induce the formation of nodules on legumes roots (lack of nod genes encoding the synthesis of signal Nod factors activating symbiosis development). The presence of Tardiphaga in nodule bacterial communities from a range of legumes, including Vavilovia formosa (relic representative of the tribe Fabeae, for which R. leguminosarum bv. viciae is the main microsymbiont), suggests that the ancestral gene duplication and subsequent divergence of fixNOQP operon in bacteria related to Tardiphaga opened the possibility of wide dissemination of functionally different copies of this cluster among symbiotically active forms of Rhizobiales. It is possible that the acquisition of fixNOQP genes determines adaptation of bacteria to microaerophilic niches not only in plants nodules but also in their environment (the rhizosphere, rhizoplane, internal portions of soil aggregates).

Об авторах

V. Kopat

All-Russian Research Institute for Agricultural Microbiology

Автор, ответственный за переписку.
Email: kopat.v.bio@gmail.com
Россия, St. Petersburg, 196608

E. Chirak

All-Russian Research Institute for Agricultural Microbiology

Email: kopat.v.bio@gmail.com
Россия, St. Petersburg, 196608

A. Kimeklis

All-Russian Research Institute for Agricultural Microbiology

Email: kopat.v.bio@gmail.com
Россия, St. Petersburg, 196608

V. Safronova

All-Russian Research Institute for Agricultural Microbiology

Email: kopat.v.bio@gmail.com
Россия, St. Petersburg, 196608

A. Belimov

All-Russian Research Institute for Agricultural Microbiology

Email: kopat.v.bio@gmail.com
Россия, St. Petersburg, 196608

M. Kabilov

Institute of Chemical Biology and Fundamental Medicine, Siberian Branch

Email: kopat.v.bio@gmail.com
Россия, Novosibirsk, 630090

E. Andronov

All-Russian Research Institute for Agricultural Microbiology; Department of Genetics and Selection; Dokuchaev Soil Science Institute

Email: kopat.v.bio@gmail.com
Россия, St. Petersburg, 196608; St. Petersburg, 199034; Moscow, 119017

N. Provorov

All-Russian Research Institute for Agricultural Microbiology

Email: kopat.v.bio@gmail.com
Россия, St. Petersburg, 196608

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Pleiades Publishing, Inc., 2017

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».