Русская версияEnglish 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
Мат. биол. и биоинф.
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.
Мат. биол. и биоинф.
2017;12(S):t12-t22
doi: 10.17537/2017.12.t12

Полный текст (англ., pdf)

 

  Copyright ИМПБ РАН © 2005-2019