Молекулярно-генетическая организация новой плазмиды деградации хлорфеноксиуксусных кислот
Новая плазмида деградации ксенобиотиков, была выделена из штамма
 Citrobacter hydrophila IBRB-36-4CPA. Длина плазмиды составляет 5217 п.н.
 Репликационный регион плазмиды pAH 36-4CPA гомологичен репликонам ColE1-типа
 и кодирует последовательности РНКI и РНКII. Плазмида содер...
Збережено в:
| Опубліковано в: : | Фактори експериментальної еволюції організмів |
|---|---|
| Дата: | 2008 |
| Автори: | , , , , , |
| Мова: | Російська |
| Опубліковано: |
Інститут молекулярної біології і генетики НАН України
2008
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/177614 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Молекулярно-генетическая организация новой плазмиды деградации хлорфеноксиуксусных кислот / Н.В. Жарикова, В.В. Коробов, Л.Г. Анисимова, Т.Р. Ясаков, Е.Ю. Журенко, Т.В. Маркушева // Фактори експериментальної еволюції організмів: Зб. наук. пр. — 2008. — Т. 4. — С. 111-114. — Бібліогр.: 3 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1860005733707284480 |
|---|---|
| author | Жарикова, Н.В. Коробов, В.В. Анисимова, Л.Г. Ясаков, Т.Р. Журенко, Е.Ю. Маркушева, Т.В. |
| author_facet | Жарикова, Н.В. Коробов, В.В. Анисимова, Л.Г. Ясаков, Т.Р. Журенко, Е.Ю. Маркушева, Т.В. |
| citation_txt | Молекулярно-генетическая организация новой плазмиды деградации хлорфеноксиуксусных кислот / Н.В. Жарикова, В.В. Коробов, Л.Г. Анисимова, Т.Р. Ясаков, Е.Ю. Журенко, Т.В. Маркушева // Фактори експериментальної еволюції організмів: Зб. наук. пр. — 2008. — Т. 4. — С. 111-114. — Бібліогр.: 3 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Фактори експериментальної еволюції організмів |
| description | Новая плазмида деградации ксенобиотиков, была выделена из штамма
Citrobacter hydrophila IBRB-36-4CPA. Длина плазмиды составляет 5217 п.н.
Репликационный регион плазмиды pAH 36-4CPA гомологичен репликонам ColE1-типа
и кодирует последовательности РНКI и РНКII. Плазмида содержит четыре гена
мобилизации mobCABD. Последовательности генов mobB и mobD перекрываются
геном mobA.
A new D-plasmid pAH 36-4CPA with a size of 5217 bp had been isolated from the
Citrobacter hydrophila strain IBRB-36-4CPA. The origin of replication of pAH 36-4CPA
homologous to ColE1-type plasmid. The replication region of the plasmid encodes a primer
RNAI and countertranscript RNAII. The plasmid pAH 36-4CPA consists of four mobilization
genes, mobCABD. The mobB and mobD genes entirely overlap with the mobA gene.
|
| first_indexed | 2025-12-07T16:38:37Z |
| fulltext |
111
Association of polymorphic variants of growth hormone gene GH1 with traits of cattle
milk productivity was studied. Genotype assoсiation with total milk productivity was shown.
The frequency of L and V alleles of GH1 gene as well as the frequency of BLAD mutation
was determined in different lines of Holstein and black-and white cattle in Belarusian sires
population.
ЖАРИКОВА Н.В., КОРОБОВ В.В., АНИСИМОВА Л.Г., ЯСАКОВ Т.Р.,
ЖУРЕНКО Е.Ю., МАРКУШЕВА Т.В.
Институт биологии УНЦ РАН,
Россия, 450054, Уфа, ул. Проспект Октября, 61, e-mail: tvmark@anrb.ru
МОЛЕКУЛЯРНО-ГЕНЕТИЧЕСКАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ НОВОЙ
ПЛАЗМИДЫ ДЕГРАДАЦИИ ХЛОРФЕНОКСИУКСУСНЫХ КИСЛОТ
Известно, что в биоценозах, подвергающихся длительному воздействию
синтетических химических соединений, формируются микроорганизмы, способные
использовать молекулы ксенобиотиков в качестве источников питания и энергии.
Генетические детерминанты, контролирующие катаболизм таких соединений часто
располагаются на автономно реплицирующихся элементах (плазмидах), которые
способны передаваться различным членам популяции, обеспечивая перестройку
генофонда консорциума в целом. Генетический обмен между организмами может
потенциально увеличивать способность популяции к выживанию и адаптации к
техногенным факторам окружающей среды (Cohan, 1996).
Плазмиды согласно способности к переносу делятся на коньюгативные
(самотрансмиссибельные) и мобилизируемые (трансмиссибельные в присутствии
дополнительных коньюгационных факторов). Конъюгативные плазмиды - это, как
правило, плазмиды большого размера, несущие набор генов (tra), кодирующих систему
переноса и специфический сайт oriT, с которого начинается трансфер. Проблема
переноса неконъюгативных плазмид, не обладающих набором tra генов, решается
посредством генетических систем мобилизации. Перенос плазмид небольших размеров
обеспечивается специфическими белками мобилизации, кодируемыми областью
мобилизации (mob) и областью начала переноса (oriT). Как оказалось, именно
мобилизируемые плазмиды имеют огромное значение в процессах поддержания и
распространения экофизиологических признаков, в частности, способности к
деградации современных ксенобиотиков.
Вместе с тем следует отметить, что анализ разнородности и разнообразия
мобилизируемых плазмид проведен в меньшей степени, чем это сделано для
коньюгативных плазмид. Поэтому исследования особенностей строения
мобилизируемых плазмид, включая области репликации, становятся особенно
актуальным. Изучение молекулярных структур мобилизируемых плазмид позволяет
раскрыть особенности эволюции и установить филогенетические отношения среди
членов различных таксонов штаммов-деструкторов. Привлечение ресурсов
современных баз данных для изучения структурных особенностей генов мобилизации
позволяет предложить их классификацию в семействах и подсемействах, а описание
генетической организации каждого семейства, их характерных черт и отношений среди
кодируемых ими белков определяет подход к характеристике глобального генного пула
мобилизируемых плазмид.
Материалы и методы
Объектом исследования служила плазмида pAH 36-4CPA штамма Citrobacter
hydrophyla IBRB-36 4CPA, выделенного из образцов почв промзоны г. Уфы.
Плазмидную ДНК выделяли щелочным лизисом по методу Бирнбойма-Доли
(Birnboim & Doly, 1979). Выделение и очистку плазмидной ДНК проводили с
112
использованием легкоплавкой агарозы и агаразы AgarACE («Promega», США) согласно
рекомендациям производителя. PDRF- анализ препаратов ДНК выполняли
электрофорезом в 1% агарозном геле, содержащем бромистый этидий. В качестве
маркеров использовали 1kb DNA ladder, 100bp DNA ladder («СибЭнзим», Россия),
вектор рGEM-3Zf(+) (Promega, США). Документации результатов
электрофоретического разделения препаратов ДНК осуществляли на системе BioDoc
Analyze («Biometra», Германия).
Kzo9I -, RsaI - и AluI - рестрикционные фрагменты плазмиды pAH 36-4CPA
были клонированы в сайтах BamHI и HindII полилинкера вектора pGEM-
3Zf(+)(«Promega», США). Для получения рекомбинантов использовали компетентные
клетки Escherichia coli штамма DH5α. Плазмидную ДНК рекомбинантов выделяли с
использованием набора Wizard MaxiPreps («Promega», США), согласно рекомендациям
производителя.
Автоматическое секвенирование последовательностей клонированных
фрагментов плазмиды pAH 36-4CPA выполняли с помощью набора BigDye®Terminator
v3.1 Cycle Sequencing Kit («Applied Biosystems», США), на приборе DNA Analyzes
3730, («Applied Biosystems», США) согласно рекомендациям производителя.
Секвенирование выполнялось с применением универсальных плазмидных праймеров
M13(F), M13(R).
Нуклеотидные последовательности клонированных фрагментов плазмиды pAH 36-
4CPA редактировались с помощью программы BioEdit и выравнивались с
использованием программы CLUSTALW v 1.75. [http://www.genebee.msu.su/clustal
http://www.genebee.msu.su/clustal]. Скрининг сходства секвенированных
последовательностей по базе данных GenBank проводили в программе BLASTA
[http://www.ncbi.nlm.nih.gov]
Результаты и обсуждения.
Анализ плазмиды pAH 36-4CPA. Из клеток природного штамма Citrobacter
hydrophila IBRB-36-4CPA была изолирована плазмида деградации
хлорфеноксиуксусных кислот, обозначенная нами pAH 36-4CPA. Составлена
рестрикционная карта плазмиды по BamHI-, HincII- и PvuII-сайтам и определен ее
размер.
С целью определения последовательности нуклеотидов pAH 36-4CPA была
создана библиотека перекрывающихся рестрикционных фрагментов плазмиды. Для
клонирования были выбраны эндонуклеазы: RsaI, AluI и Kzo9I и векторная плазмида
pGEM-3Zf(+).
По результатам рестрикционного анализа библиотеки Kzo9I было получено 18
рекомбинантных клонов, при этом клоны разделились на десять групп, содержащих
соответственно: 5, 2, 2, 1, 1, 2, 1, 1, 1 и 2 клона.
Рестрикционный анализ RsaI – библиотеки выявил 12 клонов, которые составили
шесть групп из 4, 1, 2, 1, 2 и 1 клона, соответственно.
Третья AluI – библиотека образовалась из 23 клонов, после рестрикции
разделившихся на 9 групп из 4, 6, 1, 1, 3, 2, 1, 4 и 1 клона, соответственно.
Далее было проведено частичное секвенирование полученных клонов с
внутренних плазмидных праймеров M13(F), M13(R), что позволило прочитать
нуклеотидные последовательности вставок. В результате анализа полученных данных
по трем библиотекам были выявлены 11 групп клонов с идентичными сиквенс-типами.
Остальные 14 клонов представляли собой химерные артефакты и были исключены из
дальнейшего рассмотрения.
Кроме того, в ходе дальнейшей работы секвенирование полученных клонов
сочеталось с синтезом оригинальных праймеров с целью получения перекрывающихся
последовательностей плазмидной ДНК. Для автосеквенирования в двух направлениях
синтезировались как прямые, так и обратные праймеры.
113
Характеристика структуры плазмиды pAH 36-4CPA. Выравнивание
полученных перекрывающихся нуклеотидных последовательностей позволило
установить полную последовательность нуклеотидов плазмиды pAH 36-4CPA, размер
которой составил 5217 п.н. и установить ее G+C состав - 50,74%.
Анализ области репликации плазмиды pAH 36-4CPA. Сравнение
нуклеотидной последовательности плазмиды pAH 36-4CPA с последовательностями,
представленными в базе данных GenBank, позволило идентифицировать регион
плазмиды pAH 36-4CPA с 142 по 875 п.н. как гомологичный областям репликации
плазмид p26807, штамма Yersinia enterocolitica (AJ132618), p15A (V00309) и pColE1
(J01566), E. coli. Сходство нуклеотидной последовательности pAH 36-4CPA с p15A
составило 84%, а с ColE1 - 71%. Наибольший уровень гомологии наблюдался с
репликационным регионом плазмиды p26807 штамма Yersinia enterocolitica - 91%.
Все три плазмиды относятся к ColE1-типу плазмид, что дало возможность
отнести pAH 36-4CPA к этому типу. Выявленная гомология позволила
идентифицировать элементы, участвующие в репликации плазмиды pAH 36-4CPA.
Установлено, что исследуемая плазмида обладает репликационной системой,
содержащей праймер РНК II (204-725п.н.) и комплементарную праймеру регуляторную
последовательность - РНК I (207-310). РНК II и РНК I определяют тип
несовместимости плазмиды и ее копийность. Промоторы в регионах -35 и -10 для РНК
I были полностью идентичны с промоторами плазмид p26807, p15A и pColE1, в то
время как для РНК II наблюдалось некоторые отличия: в области -35 замена двух
нуклеотидов и вставка одного, в позиции -10 замена трех нуклеотидов.
Точка начала репликации oriV исследуемой плазмиды локализованна в
позиции 726 п.н. и оказалась на 100% идентичной последовательностям oriV p26807,
p15A и pColE1.
Ранее было показано, что плазмида ColE1 обладает еще одним фактором,
участвующим в контроле репликации - ROM белком (Chan et al., 1985). На основе
анализа последовательности pAH 36-4CPA был сделан вывод, что ROM белок
плазмидой pAH 36-4CPA не кодируется.
Регион мобилизации плазмиды pAH 36-4CPA. Предварительный скрининг
нуклеотидных последовательностей секвенированной плазмиды pAH 36-4CPA по базе
данных GenBank выявил принадлежность фрагмента последовательности (1139-2948 п.н.) к
семейству генов mob (кластер генов мобилизации).
Была выявлена высокая гомология mob - региона плазмиды pAH 36-4CPA, длина
которого составила 1809 п.н., с плазмидами pECO1 Enterobacter cloacae – 99%,
pAH3680 Aeromonas hydrophila – 99%, pEC278 Escherichia coli 278B – 98%, pK
Salmonella enteritidis - 90%, pBERT Salmonella berta - 90%.
Сравнение последовательностей показало, что область мобилизации плазмид
pAH 36-4CPA и pECO1 имеют сходную структуру и объединяет 4 гена mobA, mobB,
mobC и mobD. Анализ расположения последовательностей открытых рамок считывания
позволил установить, что размер гена mobA pAH 36-4CPA составляет 1497 п.н., mobB -
489 п.н., mobD - 216 п.н., mobC – 324 п.н. Два гена (mobB и mobD) полностью
перекрываются последовательностью гена mobA, в то время как ген mobC
перекрывается геном mobA только частично (11 п.н.).
Выводы
Определена последовательность нуклеотидов плазмиды pAH 36-4CPA.
Выявлена гомология исследуемой плазмиды с репликационными регионами
плазмид p26807, p15A и pColE1, что позволила отнести pAH 36-4CPA к ColE1-типу
плазмид. Идентифицированы элементы, участвующие в репликации плазмиды pAH 36-
4CPA, а именно: РНК II, РНК I, oriV, отсутствие rom гена.
Установлена гомология нуклеотидной последовательности плазмиды pAH 36-
4CPA с кластером mob генов плазмиды pECO1 штамма Enterobacter cloacae. Выявлено, что
114
гены mobB и mobD полностью перекрываются с последовательностью гена mobA, в то
время как ген mobC перекрывается геном mobA только частично (11 п.н.). Определены
размеры генов мобилизации плазмиды pAH 36-4CPA: mobA pAH 36-4CPA составляет
1497 п.н., mobB - 489 п.н., mobD - 216 п.н., mobC – 324 п.н.
Литература
1. Cohan F.M. The role of genetic exchange in bacterial evolution // ASM News. -
1996.- vol. 62. - P. 631-636.
2. Birnboim H.C., Doly J. A rapid alkaline extraction procedure for screening
recombinant plasmid DNA // Nucl. Acids. Res. - 1979. - vol. 7. - P. 1513-1523.
3. Chan P.T, Ohmori H., Tomizawa J., Lebowitz J. Nucleotide sequence and gene
organization of ColE1 DNA // The Journal of Biological Chemistry. - 1985. - vol. 260.
- P.8925-8935.
Резюме
Новая плазмида деградации ксенобиотиков, была выделена из штамма
Citrobacter hydrophila IBRB-36-4CPA. Длина плазмиды составляет 5217 п.н.
Репликационный регион плазмиды pAH 36-4CPA гомологичен репликонам ColE1-типа
и кодирует последовательности РНКI и РНКII. Плазмида содержит четыре гена
мобилизации mobCABD. Последовательности генов mobB и mobD перекрываются
геном mobA.
A new D-plasmid pAH 36-4CPA with a size of 5217 bp had been isolated from the
Citrobacter hydrophila strain IBRB-36-4CPA. The origin of replication of pAH 36-4CPA
homologous to ColE1-type plasmid. The replication region of the plasmid encodes a primer
RNAI and countertranscript RNAII. The plasmid pAH 36-4CPA consists of four mobilization
genes, mobCABD. The mobB and mobD genes entirely overlap with the mobA gene.
ЗЛАЦЬКА А.В., КOРOЛЬ Л.В., ШИТІКОВА Ю.В., ШЕРЕПІТКО Д.В.
Український інститут експертизи сортів рослин,
Україна, 03041 Київ, вул. Генерала Родимцева 15, e-mail: zlatska@hotmail.com
ПЕРЕВІРКА ЕФЕКТИВНОСТІ ЗАСТОСУВАННЯ ІSSR-МАРКЕРІВ У
ВИВЧЕННІ ГЕНОМУ БУРЯКА ЦУКРОВОГО
Цукровий буряк – є однією з найбільш поширених сільськогосподарських
культур, основними напрямками використання якої є виробництво цукру та спирту, в
зв’язку з чим, врожайність (врожай коренеплодів), якість ( вміст сахарози і чистота
соку) та стійкість до хвороб є основними господарсько цінними ознаками, на які в
першу чергу звертає увагу селекціонер при створенні нових ліній та гібридів, оскільки
саме вони формують економічний внесок у ефективність виробництва цукру та
продуктів його переробки [1]. Сучасний рівень ефективної та інтенсивної селекції будь-
якої сільськогосподарської культури не можливо уявити без залучення молекулярно-
генетичних методів, а особливо молекулярно-генетичних маркерів, оскільки вони, на
відміну від морфологічних ознак-маркерів, перекривають весь геном рослини, а їх
прояв не залежить від впливу на рослину умов оточуючого середовища в процесі її
росту та розвитку.
Проведений аналіз літературних джерел свідчить про відносно невелику
кількість статей, присвячених питанню використання молекулярно-генетичних
маркерів (як білкових, так і ДНК-маркерів) в аналізі геному буряка цукрового в
порівнянні з іншими сільськогосподарськими культурами: ячмінь, пшениця, кукурудза,
соя тощо. Усі ці напрямки зводилися до наступних:
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-177614 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-07T16:38:37Z |
| publishDate | 2008 |
| publisher | Інститут молекулярної біології і генетики НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Жарикова, Н.В. Коробов, В.В. Анисимова, Л.Г. Ясаков, Т.Р. Журенко, Е.Ю. Маркушева, Т.В. 2021-02-16T13:31:14Z 2021-02-16T13:31:14Z 2008 Молекулярно-генетическая организация новой плазмиды деградации хлорфеноксиуксусных кислот / Н.В. Жарикова, В.В. Коробов, Л.Г. Анисимова, Т.Р. Ясаков, Е.Ю. Журенко, Т.В. Маркушева // Фактори експериментальної еволюції організмів: Зб. наук. пр. — 2008. — Т. 4. — С. 111-114. — Бібліогр.: 3 назв. — рос. https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/177614 Новая плазмида деградации ксенобиотиков, была выделена из штамма
 Citrobacter hydrophila IBRB-36-4CPA. Длина плазмиды составляет 5217 п.н.
 Репликационный регион плазмиды pAH 36-4CPA гомологичен репликонам ColE1-типа
 и кодирует последовательности РНКI и РНКII. Плазмида содержит четыре гена
 мобилизации mobCABD. Последовательности генов mobB и mobD перекрываются
 геном mobA. A new D-plasmid pAH 36-4CPA with a size of 5217 bp had been isolated from the
 Citrobacter hydrophila strain IBRB-36-4CPA. The origin of replication of pAH 36-4CPA
 homologous to ColE1-type plasmid. The replication region of the plasmid encodes a primer
 RNAI and countertranscript RNAII. The plasmid pAH 36-4CPA consists of four mobilization
 genes, mobCABD. The mobB and mobD genes entirely overlap with the mobA gene. ru Інститут молекулярної біології і генетики НАН України Фактори експериментальної еволюції організмів Молекулярна структура та организація геномів Молекулярно-генетическая организация новой плазмиды деградации хлорфеноксиуксусных кислот published earlier |
| spellingShingle | Молекулярно-генетическая организация новой плазмиды деградации хлорфеноксиуксусных кислот Жарикова, Н.В. Коробов, В.В. Анисимова, Л.Г. Ясаков, Т.Р. Журенко, Е.Ю. Маркушева, Т.В. Молекулярна структура та организація геномів |
| title | Молекулярно-генетическая организация новой плазмиды деградации хлорфеноксиуксусных кислот |
| title_full | Молекулярно-генетическая организация новой плазмиды деградации хлорфеноксиуксусных кислот |
| title_fullStr | Молекулярно-генетическая организация новой плазмиды деградации хлорфеноксиуксусных кислот |
| title_full_unstemmed | Молекулярно-генетическая организация новой плазмиды деградации хлорфеноксиуксусных кислот |
| title_short | Молекулярно-генетическая организация новой плазмиды деградации хлорфеноксиуксусных кислот |
| title_sort | молекулярно-генетическая организация новой плазмиды деградации хлорфеноксиуксусных кислот |
| topic | Молекулярна структура та организація геномів |
| topic_facet | Молекулярна структура та организація геномів |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/177614 |
| work_keys_str_mv | AT žarikovanv molekulârnogenetičeskaâorganizaciânovoiplazmidydegradaciihlorfenoksiuksusnyhkislot AT korobovvv molekulârnogenetičeskaâorganizaciânovoiplazmidydegradaciihlorfenoksiuksusnyhkislot AT anisimovalg molekulârnogenetičeskaâorganizaciânovoiplazmidydegradaciihlorfenoksiuksusnyhkislot AT âsakovtr molekulârnogenetičeskaâorganizaciânovoiplazmidydegradaciihlorfenoksiuksusnyhkislot AT žurenkoeû molekulârnogenetičeskaâorganizaciânovoiplazmidydegradaciihlorfenoksiuksusnyhkislot AT markuševatv molekulârnogenetičeskaâorganizaciânovoiplazmidydegradaciihlorfenoksiuksusnyhkislot |