ПАРНЫЕ ПОВТОРЫ В СТРУКТУРЕ БАКТЕРИАЛЬНОГО ГЕНОМА И РЕКОМБИНОГЕННАЯ АКТИВНОСТЬ КЛЕТКИ


Цитировать

Полный текст

Аннотация

В настоящей работе мы исследовали встречаемость парных совершенных прямых и инвертированных повторов в ряде бактериальных геномов. Кумулятивные профили встречаемости повторов для 36 бактериальных штаммов показали, что распределения повторов неслучайны и имеют ряд характерных особенностей. Сравнение геномов обычной по рекомбиногенной активности E. сoli К-12 и несущей гиперрекомбиногенный белок RecA P. aeruginosa показало обратную зависимость между числом прямых повторов и рекомбиногенной активностью. В целом, геномы непатогенных бактерий содержат большее по сравнению с патогенами число прямых повторов.

Об авторах

Андрей Владимирович Илатовский

Петербургский институт ядерной физики им. Б. П. Константинова, Гатчина, Ленинградская Область, РФ

Email: Andrey-soap@yandex.ru; andreyi@omrb.pnpi.spb.ru

Владислав Александрович Ланцов

Петербургский институт ядерной физики им. Б. П. Константинова, Гатчина, Ленинградская Область, РФ

Email: dashach066@mail.ru

Список литературы

  1. Бабынин Э., 2007. Молекулярный механизм гомологичной рекомбинации в мейозе: происхождение и биологическое значение//Цитология. Т. 49. С. 182-193.
  2. Смирнов Г., 2007. Почему редуцируются бактериальные геномы?//Молекулярная генетика, биофизика и медицина сегодня/под ред. В. А. Ланцова. СПб.: Изд. ПИЯФ РАН. С. 34-60.
  3. Akman L., Yamashita A., Watanabe H. et al., 2002. Genome sequence of the endocellular obligate symbiont of tsetse flies, Wigglesworthia glossinidia//Nat. Genet. Vol. 32. P. 402-407.
  4. Auman A., Breezee J., Gosink J. et al., 2006. Psychromonas ingrahamii sp. nov., a novel gas vacuolate, psychrophilic bacterium isolated from Arctic polar sea ice//Int. J. Syst. Evol. Microbiol. Vol. 56. P. 1001-1007.
  5. Baitin D., Zaitsev E., Lanzov V., 2003. Hyper-recombinogenic RecA protein from Pseudomonas aeruginosa with enhanced activity of its primary DNA binding site//J. Mol. Biol. Vol. 328. P. 1-7.
  6. Baitin D., Bakhlanova I., Chervyakova D. et al., 2008. Two RecA protein types that mediate different modes of hyperrecombination//J. Bacteriol. Vol. 190. P. 3036-3045.
  7. Bakhlanova I., Ogawa T., Lanzov V., 2001. Recombinogenic activity of chimeric recA genes (Pseudomonas aeruginosa/Escherichia coli): A search for RecA protein regions responsible for this activity//Genetics. Vol. 159. P. 7-15.
  8. Benson D., Karsch-Mizrachi I., Lipman D. et al., 2007. Genbank//Nucleic Acids Res. Vol. 35. P. D21-D25.
  9. Berg O., Kurland C., 2002. Evolution of microbial genomes: Sequence acquisition and loss//Mol. Biol. Evol. Vol. 19. P. 2265-2276.
  10. Buchet A., Nasser W., Eichler K., Mandrand-Berthelot M., 1999. Positive co-regulation of the Escherichia coli carnitine pathway cai and fix operons by CRP and the CaiF activator//Mol. Microbiol. Vol. 34. P. 562-575.
  11. Cox M., 2002. The nonmutagenic repair of broken replication forks via recombination//Mutat. Res. Vol. 510. P. 107-120.
  12. Dorer M., Fero J., Salama N., 2010. DNA damage triggers genetic exchange in Helicobacter pylori//PLoS Pathog. Vol. 6. P. e1001026.
  13. Eitner G., Adler B., Lanzov V., Hofemeister J., 1992. Interspecies recA protein substitution in Escherichia coli and Proteus mirabilis//Mol. Gen. Genet. Vol. 185. P. 481-486.
  14. Kawano M., Kanaya S., Oshima T. et al., 2002. Distribution of repetitive sequences on the leading and lagging strands of the Escherichia coli genome: Comparative study of long direct repeat (LDR) sequences//DNA Res. Vol. 9. P. 1-10.
  15. Kowalczykowski S., 2000. Initiation of genetic recombination and recombination-dependent replication//Trends Biochem. Sci. Vol. 25. P. 156-165.
  16. Krawiec S., Riley M., 1990. Organization of the bacterial chromosome//Microbiol. Rev. Vol. 54. P. 502-539.
  17. Lanzov V., Bakhlanova I., Clark A., 2003. Conjugational hyperrecombination achieved by derepressing the LexA regulon, altering the properties of RecA protein and inactivating mismatch repair in Escherichia coli K-12//Genetics. Vol. 163. P. 1243-1254.
  18. Mahillon J., Chandler M., 1998. Insertion sequences//Microbiol. Mol. Biol. Rev. Vol. 62. P. 725-774.
  19. McGinnis S., Madden T., 2004. BLAST: at the core of a powerful and diverse set of sequence analysis tools//Nucleic Acids Res. Vol. 32. P. W20-W25.
  20. Mertens K., Lantsheer L., Ennis D., Samuel J., 2008. Constitutive SOS expression and damage-inducible AddAB-mediated recombinational repair systems for Coxiella burnetii as potential adaptations for survival within macrophages//Mol. Microbiol. Vol. 69. P. 1411-1426
  21. Moreau P., 1987. Effects of overproduction of singlestranded DNA-binding protein on RecA protein-dependent processes in Escherichia coli//J. Mol. Biol. Vol. 194. P. 621-634.
  22. Ogawa T., Shinohara A., Ogawa 22. H., Tomizawa J., 1992. Functional structures of the RecA protein found by chimera analysis//J. Mol. Biol. Vol. 226. P. 651-660.
  23. Petrillo M., Silvestro G., Nocera P. et al., 2006. Stemloop structures in prokaryotic genomes//BMC Genomics. Vol. 7. P. 170.
  24. Riley M., Staley J., Danchin A. et al., 2008. Genomics of an extreme psychrophile, Psychromonas ingrahamii//BMC Genomics. Vol. 9. P. 210.
  25. Rocha E., 2003. An appraisal of the potential for illegitimate recombination in bacterial genomes and its consequences: From duplications to genome reduction//Genome Res. Vol. 13. P. 1123-1132.
  26. Sassanfar M., Roberts J., 1990. Nature of the SOSinducing signal in Escherichia coli: The involvement of DNA replication//J. Mol. Biol. Vol. 212. P. 79-96.
  27. Story R., Weber I., Steitz T., 1992. The structure of the E. coli recA protein monomer and polymer//Nature. Vol. 355. P. 318-325.
  28. Toh H., Weiss B., Perkin S. et al., 2006. Massive genome erosion and functional adaptations provide insights into the symbiotic lifestyle of Sodalis glossinidius in the tsetse host//Genome Res. Vol. 16. P. 149-156.
  29. Tolstorukov M., Virnik K., Adhya S., Zhurkin V., 2005. A-tract clusters may facilitate DNA packaging in bacterial nucleoid//Nucleic Acids Res. Vol. 33. P. 3907-3918.
  30. West S., 2003. Molecular views of recombination proteins and their control//Nat. Rev. Mol. Cell Biol. Vol. 4. P. 435-445.
  31. Wu D., Daugherty S., Aken S. et al., 2006. Metabolic complementarity and genomics of the dual bacterial symbiosis of sharpshooters//PLoS Biol. Vol. 4. P. e188.
  32. Yang F., Yang J., Zhang X. et al., 2005. Genome dynamics and diversity of Shigella species, the etiologic agents of bacillary dysentery//Nucleic Acids Res. Vol. 33. P. 6445-6458.

© Илатовский А.В., Ланцов В.А., 2011

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.
 


Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах