赤红球菌SD3全基因组测序及其热休克蛋白DnaK的表达分析

发布时间：2021-08-13 18:02

　　红球菌属微生物因其自身较强的有机物耐受性和较宽的降解谱,能够适应多种生境而被广泛应用于生物脱硫、石油污染修复、有毒有机化合物降解、污水处理等领域。本研究利用单分子PacBio测序技术,对一株耐有机溶剂的赤红球菌SD3 （Rhodococcus ruber SD3）全基因组进行测序并进行生物信息学分析。该菌株的全基因组长度大约为5.37 Mb,GC含量为70.63%,GenBank序列登录号为CP029146。使用Barrnap0.4.2和tRNAscan-SEv1.3.1软件对基因组中包含的rRNA基因和tRNA基因进行预测,发现有12个rRNA基因和53个tRNA基因。利用Glimmer3.02软件对该基因组进行基因预测,共得到5 120个编码蛋白的基因。将预测的蛋白序列同时与KEGG、STRING和GO三类数据库进行Blastp比对,共计2 836个蛋白基因获得COG功能注释,并且注释得到3 130条GO功能条目和2 190条KEGG通路条目。此外,基于荧光定量PCR的分析表明在甲苯和苯酚胁迫下,赤红球菌SD3中热休克蛋白DnaK的表达分别上调了29.87倍和3.93倍。这些研究结... 

【文章来源】：基因组学与应用生物学. 2020,39(04)北大核心CSCD

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

KEGG通路注释的富集分析

预测基因组中的rRNA和tRNA，同时进行重复序列预测(Kajava,2001;Ter-Hovhannisyan et al.,2008)(表3)。通过分析后发现，Rhodococcus ruber SD3含有370个串联重复序列，总长为54 401 bp，约占基因组全长的1%，此外，基因组中含有12个rRNA和53个t RNA。1.3 基因预测与序列特征分析

作为研究基因组方面的大型公共数据库，KEGG能够将从NCBI等各大数据库中获得完整或部分测序的基因组序列存储于KEGG genes数据库中，同时将各种生物学通路如各种代谢通路、合成通路、信号传递、疾病相关通路等信息存储在PATHWAY数据库中，在此基础上实现基因功能分析并联系基因组信息和功能信息的功能。由于一般情况下基因产物在各生物体内并不是相互独立发挥自身作用的，相反，不同基因产物之间会相互作用，协调地发挥具体的生物学功能(Kanehisa et al.,2016)，因此研究者在了解某些基因的生物学功能时可以借助KEGG数据库中丰富的通路信息。将赤红球菌SD3基因组进行KEGG通路注释和聚类分析，结果显示2 190个蛋白具有KEGG通路信息，并且这些蛋白富集在20条不同的KEGG通路中(图4)。这些蛋白主要涉及代谢途径、次生代谢物的生物合成、不同环境中的微生物代谢等细胞生命活动中的生理生化过程，它们分别占总蛋白的37.08%、18.36%和16.76%。1.5 赤红球菌SD3中热休克蛋白DnaK在有机溶剂胁迫下的表达变化

【参考文献】：
期刊论文
[1]高通量测序技术及其在表观遗传学上的应用[J]. 张际峰,王洋,汪成润,聂刘旺.  生命科学. 2012(07)



本文编号：3340889