Русская версия English version   
Том 11   Выпуск 2   Год 2016
Интеграция чужеродного генетического материала провоцирует локальный мутагенез в геноме бактерии-реципиента

Глазунова О.А., Шавкунов К.С., Тутукина М.Н., Панюков В.В., Озолинь О.Н.

Институт биофизики клетки РАН, Пущино, Московская область, Россия
Институт математических проблем биологии РАН – филиал Института прикладной математики им. М.В. Келдыша РАН, Пущино, Московская область, Россия

Аннотация. Обмен генетической информацией является одним из основных факторов бактериальной эволюции, но механизмы интеграции горизонтально перенесённых генов в регуляторные сети нового хозяина остаются практически не исследованными. Данная работа посвящена изучению этого адаптационного процесса, в том числе, участия в нём транскрипционного аппарата бактериальных клеток. Для этого два чужих гена в геноме Escherichia coli K12 MG1655 были заменены на новые копии из геномов предполагаемых доноров и начат хронический рост мутантных и контрольных культур. Через 2000 (для гена sfmA) и 4000 (для гена ydhZ) генераций было проведено популяционное секвенирование ампликонов модифицированных и исходных участков генома, с последующим анализом обнаруженных в них спонтанных мутаций. Установлено, что в модифицированных участках чаще, чем в немодифицированных, возникают замены G/C-пар на A/T-пары, а замены A/T → G/C, наоборот, наблюдаются реже. Это значит, что в ответ на введение чужеродного генетического материала в геноме возникает адаптивная реакция, направленная на обогащение модифицированного участка A/T-парами. В процессе длительной эволюции это может привести как к «замалчиванию» нежелательного гена с участием специфического супрессора чужеродных генов H-NS, так и к созданию приемлемого для адекватной экспрессии промотора в составе промоторного островка. 
 
Ключевые слова: бактериальная эволюция, горизонтальный перенос генов, однонуклеотидный полиморфизм, промоторные островки.
Содержание Оригинальная статья
Глазунова О.А., Шавкунов К.С., Тутукина М.Н., Панюков В.В., Озолинь О.Н. Интеграция чужеродного генетического материала провоцирует локальный мутагенез в геноме бактерии-реципиента. Математическая биология и биоинформатика. 2016;11(2):394-405. doi: 10.17537/2016.11.394
(опубликована на рус. яз.)

Аннотация (рус.)
Аннотация (англ.)
Полный текст (рус., pdf)
Список литературы Перевод на англ. яз.

Glazunova О.А., Shavkunov K.S., Tutukina M.N., Panyukov V.V., Ozoline О.N. Integration of Foreign Genetic Material Provokes Local Mutagenesis in the Recipient Genome. Маthematical biology and bioinformatics. 2017;12(Suppl.):t12-t22. doi: 10.17537/2017.12.t12

Полный текст (англ., pdf)

 

  Copyright ИМПБ РАН © 2005-2026