Микоплазмы: кластеры генов
При изучении геномной организации четырех эубактерий - Haemophilus influenzae, Mycoplasma genitalium , M. pneumoniae , Synechocystis PCC 6803 - и одной архебактерии Methanococcus jannaschii было подтверждено, что в процессе эволюции порядок расположения генов в бактериальных геномах не сохраняется ( Mushegian, Koonin, 1996 ). Наряду с этим идентифицировано 16 кластеров из двух и более генов, взаимное расположение генов в которых в высокой степени консервативно у эубактерий, причем 8 кластеров обнаружено и у Archaea ( Siefert et al., 1997 ). Гены, входящие в кластеры, относят к пяти функциональным группам, в том числе группам генов оперона рРНК, АВС-транспортеров с предполагаемой специфичностью к путресцину и спермидину, оперона F0F1 АТФазы. Ряд кластеров обнаруживают только при сопоставлении геномов Haemophilus/Mycoplasma или Haemophilus/Synechocystis, но не во всех эубактериях. Входящий в 14 выявляемых у Haemophilus/Mycoplasma консервативных кластеров кластер dnaA/dnaN является частью предполагаемой области начала репликации. Гены dnаА и dnaN локализованы рядом во многих бактериальных геномах и транскрибируются в одном направлении ( Ogasawara, Yoshikawa, 1992 ).
M. genitalium и M. pneumoniae располагают отличной от известной организации генов в кластере dnаА, которая идентична у обеих микоплазм ( Hilbert et al., 1996 ). В то же время такая организация кластера dnаА не является типичной для всех микоплазм. По составу и порядку расположения генов в кластере dnаА M. capricolum более похожа на В. subtilis ( Kunst et al., 1997 ).
Результаты анализа полностью прочтенных геномов соответствуют представлению о том, что геномы микоплазм претерпели редуктивную эволюцию, редуцированы по сравнению с геномом бактерии-предка, который имел размеры в несколько миллионов пар оснований. Основное, что бросается в глаза, - полная потеря некоторых анаболических путей (синтез аминокислот у микоплазм вообще отсутствует) и большого числа генов, нужных для синтеза комплекса структур, составляющих клеточную стенку. Для таких процессов, как репарация и рекомбинация ДНК, клеточное деление и секреция белков, число найденных генов существенно меньше, чем у других бактерий ( Fraser et al., 1995 ; Himmelreich et al., 1996 , Himmelreich et al., 1997 ).
Смотрите также:
