Maybaygiare.org

Blog Network

identifikation af dæmpning og antitermineringsregulering i prokaryoter

karakterisering af dæmpere i B. subtilis og E coli

en omfattende litteratursøgning efter operoner i B. subtilis reguleret ved dæmpning eller antitermination blev udført, og 46 sådanne operoner blev fundet. Disse spænder fra den eksperimentelt godt beskrevne trp-operon til de operoner, hvor terminatorstrukturer er fundet, og dæmpning forventes, men ikke godt karakteriseret eksperimentelt (for en komplet liste se http://www.bork.embl-heidelberg.de/Docu/attenuation). Disse 46 kendte terminatorstrukturer blev anvendt til at bestemme fælles egenskaber ved B. subtilis dæmpningsterminatorer. Ved hjælp af disse egenskaber screenede vi opstrømsregioner på 3650 B. subtilis-gener (ved hjælp af procedurer beskrevet i materialer og metoder) til terminatorfoldninger. Treogfyrre af de oprindelige 46 kendte terminatorer fundet i litteratursøgningen blev bevaret i denne screening. Yderligere 1117 opstrøms folder, der passer til vores kriterier, blev også opnået. Derudover brugte vi som kontrol den samme filtrerings-og foldemetode på intergeniske regioner, efter at sekvenserne blev blandet tilfældigt (952 folder af tilfældigt blandede sekvenser blev opnået efter filtrering).

de resulterende folder af alle intergeniske regioner og blandede sekvenser opnået efter filtrering blev afbildet med hensyn til deres stabilitet og længde (Figur 1). De kendte terminatorfoldninger ligger i en klynge, der er klart adskilt og adskilt fra disse folder af tilfældigt blandede sekvenser. Terminatorfoldene har en mindre fri energi (PRISTG) i forhold til længden end forudsagte folder af tilfældige sekvenser. Et lignende mønster af to let adskilte klynger fremkommer, når man sammenligner kendte terminatorstrukturer med foldede intragene regioner, hvor terminator ikke forventes at blive fundet (data ikke vist).

Figur 1
figur1

stabilitet og længdefordeling af stamsløjfestrukturer i opstrøms sekvenssegmenter af B. subtilis. Den røde linje viser den største varians (se materialer og metoder) afledt af stem-loop strukturer i blandede sekvenser. Lyseblå linjer giver signifikansmålingerne baseret på standardafvigelse. Definitionen for hvert punkt sammen med orienteringen af nabogener er vist i øverste højre panel.

Ved hjælp af hovedkomponentanalyse bestemte vi den største varians af de tilfældigt blandede sekvenser. Dette kan give os et mål (ved hjælp af standardafvigelse), hvoraf folder er signifikant forskellige fra folder af tilfældige sekvenser (se materialer og metoder). Af de 1160 folder falder i alt 203 folder af intergeniske regioner opnået i vores skærm under 2.afvigelseslinie (å-2) afledt af hovedkomponenten. Disse betragtes således som væsentligt forskellige fra tilfældige folder og mulige afslutningssteder for dæmpning eller antitermineringsregulering. Toogfyrre af disse er de kendte dæmpningsterminatorfoldninger (af de originale 43 kendte folder, der opretholdes efter filtrering). Således er vi i stand til at opnå 91,3% (42/46) af de kendte og eksperimentelt karakteriserede dæmpnings-og antitermineringssteder ved hjælp af vores filter og signifikansmål. Derudover screener filter-og signifikansmålet over 97,7% (930 af 952) af folderne af tilfældige sekvenser. Et hundrede og enogtres (203 i alt eksklusive 42 kendte) folder under linjen (kr.-2) er folder, der endnu ikke er analyseret eksperimentelt og kunne forudsiges at være dæmpningsterminatorstrukturer.

en detaljeret undersøgelse fandt, at mange af disse forudsigelser understøttes stærkt som en formodet dæmpning eller antitermineringssteder ved genomisk kontekst, såsom tilstedeværelsen af formodede promotorsekvenser, opstrøms placering af formodede og kendte operoner osv. To terminatorstrukturer opstrøms gener ydbJ og ykhi tjener som detaljerede eksempler på, hvordan genomisk kontekst kan informere og stærkt understøtte forudsigelserne i tabel 1 (Figur 2). Gen ydbJ af B. subtilis er opført som hypotetisk med homologi til en ABC transportør gen (ATP-bindende protein involveret i kobber transport). Genet umiddelbart nedstrøms, ydbK, har homologi til membran, der spænder over permeaser. Ved hjælp af streng (et søgeværktøj til at finde tilbagevendende forekomster af nabogener) findes ortologer af disse to gener også i samme rækkefølge i transkriptionsenheder af 15 andre fjernt beslægtede genomer, hvilket antyder muligheden for, at disse gener danner en operon. Disse gener ser ud til at være i en typisk ABC-transportoperonkonfiguration, og flere ABC-transportoperoner vides at være reguleret ved dæmpning i B. subtilis . YdbJ opstrømsregionen har også en formodet promotorsekvens og forudsagte folder ved hjælp af RNAfold (se materialer og metoder) af hele opstrømssekvensen antyder, at den kan foldes i komplekse mulige antitermineringsfoldninger (data ikke vist). Baseret på denne sammenhæng forudsiger vi, at dette er en ABC-transportoperon reguleret af dæmpning. Det andet eksempel, ykhi, er det første gen i et løb af tre gener, der alle har homologi til glycin biosyntesegener i en formodet transkriptionsenhed. Denne kørsel af tre gener har også ortologer fundet som naboer i andre genomer . Mange aminosyrebiosynteseoperoner i B. subtilis vides at være reguleret ved dæmpning og understøtter således denne forudsigelse.

figur 2
figur2

skematisk tegning af kvarteret og forudsagte strukturer for B. subtilis gener ydbJ og ykhi. Gener er betegnet med farvede pile og er i retning af transkription i forhold til orientering af referencegen (ydbJ eller ykhi). Store blå stem-loop tegnefilm betyde forudsagt terminator fold i dæmpning, ‘ t ‘ er en kommenteret standard terminator fold. Intergeniske regioner trækkes til skala, og bp-længder af disse er angivet under figuren.

tabel 1 forudsagte dæmpere i genomet af B. subtilis

for at se, om de observerede mønstre holder for det eneste andet genom, hvor dæmpning eller antitermination er godt undersøgt og eksperimentelt beskrevet, anvendte vi også den samme metode til opstrømsregioner af gener i E. coli-genomet, for hvilke 16 operoner er blevet beskrevet som reguleret ved dæmpning eller antitermination. Som det kan ses i figur 3, har de kendte E. coli-dæmpnings-og antitermineringsterminatorstrukturer lignende egenskaber som B. subtilis. 15 af de 16 kendte dæmpere blev opretholdt efter filtrering. Signifikansmålet adskiller 14 af disse E. coli terminatorer fra tilfældige folder som vist i figur 3. Som i B. subtilis, ved hjælp af linjen (å-2) som et mål for betydning, er vi i stand til at forudsige dæmpning for 146 regioner (figur 3 og tabel 2).

figur 3
figur3

stabilitet og længdefordeling af stamsløjfestrukturer i opstrøms sekvenssegmenter i E. coli. Den røde linje viser den største varians (se materialer og metoder) afledt af stem-loop strukturer i blandede sekvenser. Lyseblå linjer giver signifikansmålingerne baseret på standardafvigelse. Definitionen for hvert punkt sammen med orienteringen af nabogener er vist i øverste højre panel.

tabel 2 forudsagte dæmpere i genomet af E. coli

udvidelse af analyse til 26 genomer

analyse af B. subtilis og E. coli antyder, at en bredere undersøgelse af bakterielle genomer kan vise sig nyttig i både forudsigelsen af dæmpning og antitermineringsregulering i disse genomer og karakteriseringen af udviklingen og fordelingen af disse reguleringsmekanismer. Fireogtyve afsluttede genomer blev udvalgt til denne undersøgelse baseret på deres brede fordeling på tværs af det evolutionære spektrum (tabel 3). De intergeniske regioner i hvert af disse genomer blev analyseret ved hjælp af de samme metoder og filtre som med B. subtilis og E. coli og forudsagt dæmpning og antitermination terminator folder tilsvarende opnået.

tabel 3 Liste over alle 26 genomer undersøgt i denne undersøgelse

som vist i tabel 3 er der en bred fordeling af antallet af formodede dæmpnings-og antitermineringsregulerende steder i de undersøgte genomer. Disse spænder fra 5 i Mycobacterium tuberculosis til 275 i Clostridium acetobutylicum (tabel 3). Tidligere forsøg på at forudsige standard transkriptionstermineringssteder i slutningen af transkriptionsenheder giver lignende resultater. Interessant nok korrelerer resultaterne for standardtranskriptionsterminatorer med vores. Som det blev fundet i Ermolaeva et. al med standardterminatorer i slutningen af transkriptionsenheder (dette papir studerede terminatorer i slutningen af ORF ‘ er og målrettede ikke opstrømsregioner og filtrerede således mulige dæmpere ud), nogle af det højeste antal forekomster af dæmpnings-og antitermineringssteder i vores undersøgelse findes ligeledes i genomerne af E. coli, H. influense, D. radioduraner og B. subtilis og det laveste antal forekomster i sådanne genomer som H. pylori og M. tuberculosis (genomer rapporteret i deres undersøgelse).

Ved første øjekast synes dette at antyde, at mange genomer ikke bruger de samme termineringsmekanismer til standard transkriptionsterminering og ikke bruger dæmpning eller antitermination i regulering. Dette er sandsynligvis tilfældet i nogle genomer. Men hvis antallet af opstrøms intergeniske regioner er afbildet mod antallet af forudsagte steder, vises en stærk positiv korrelation (figur 4). Jo mindre antallet af gener og intergeniske regioner et genom har, jo lavere er forekomsten af forudsagte terminatorer (både standard transkriptionsterminatorer og dæmpning/antiterminering regulatoriske terminatorer). Dette indikerer, at det lave antal af både standardterminering og regulatorisk opsigelse i mange genomer skyldes en meget reduceret genomstørrelse og reduktionen af antallet af regulatoriske operoner og ikke nødvendigvis afhængigheden af forskellige mekanismer for opsigelse og regulering.

figur 4
figur4

graf over antallet af intergeniske regioner vs. antallet af formodede dæmpnings-og antitermineringssteder i alle 26 undersøgte genomer. Flere genomer med kendt dæmpning eller antitermination er mærket til sammenligning, ligesom M. tuberculosis og Archaea. Den stiplede linje er en eksponentiel tendenslinje.

der er en klar outlier med et meget lavere end forventet antal formodede terminatorer set i figur 4, Mycobacterium tuberculosis. Dette genom har en meget lavere forekomst af formodede dæmpnings-og antitermineringssteder, end det ville blive antydet af dets størrelse og antallet af intergeniske regioner. Et nyligt papir af Unniraman et al. konkluderer, at M. tuberculosis bruger en anden termineringsmekanisme, der bruger terminatorstrukturer uden den poly-u-hale, der er nødvendig i andre genomer. Således kan det reducerede antal Poly-U-holdige terminatorstrukturer i forhold til antallet af intergeniske regioner forklares ved M. tuberculosis’ afhængighed af en anden termineringsmekanisme. Dette beviser ikke nødvendigvis, at der ikke er nogen dæmpning eller regulering af antitermineringstype i M. tuberculosis. Imidlertid, det indikerer, at enten tabet af standardmekanismen for opsigelse i dette genom er reduceret, hvis ikke elimineret dæmpning eller antiterminering i M. tuberkulose eller alternativt, en dæmpningslignende mekanisme kunne eksistere i dette genom, der bruger M. tuberkulose ikke-standard terminator.

alle andre af de 25 undersøgte genomer har formodede dæmpnings-eller antitermineringsreguleringssteder. Selv det laveste antal forudsagte dæmpnings-eller antitermineringssteder, der findes i M. genitalium er en betydelig andel af mulige regulatoriske intergeniske regioner, det lave antal redegøres let for dette genoms relativt lille størrelse og få intergeniske regioner og transkriptionsenheder. Disse resultater antyder, at dæmpning og antitermineringsregulering er en muligvis allestedsnærværende reguleringsmekanisme i prokaryoter med få undtagelser.

Genomstørrelse og dæmpning

Hvis GC-indholdet i et genom sammenlignes med antallet af forudsagte dæmpere baseret på tilfældigt blandet sekvens, korrelerer GC-indhold noget med antallet af forudsagte dæmpere, hvilket ville forventes, da der kræves en poly-u-kørsel i filtrene. I figur 5a, folder fra tilfældigt blandede intergeniske sekvenser af vores 26 genomer blev afbildet med antallet af filtrerede folder pr.intergen region i forhold til antallet af intergeniske regioner. Hvis antallet af filtrerede folder var helt tilfældigt, skulle der være et relativt konstant antal steder pr. Som det fremgår af figur 5a, er dette ikke helt tilfældet. Region opnået fra tilfældigt blandede sekvenser afhænger af genomets GC-indhold. Genomer med lavt GC-indhold har et lidt højere antal folder pr. region end genomer på omkring 50% GC-indhold og genomer med højt GC-indhold har meget lavere antal end begge. Dette forventes fra tilfældige sekvenser filtreret for stem-loop strukturer indeholdende poly-u kørsler.

figur 5
figur5

Genomstørrelse og regulering. (a) Intergeniske sekvenser af 26 genomer blev tilfældigt blandet, foldet og filtreret ved hjælp af rapporteret metode for at opnå formodede ‘dæmpere’. Antallet af disse blandede og filtrerede folder pr intergen region blev plottet for hvert genom mod antallet af intergen regioner. Korrelationen, hvis tilfældig, skal forblive konstant og uafhængig af genomstørrelse. Blå kugler repræsenterer proteobacteria og Bacillis arter i vores undersøgelse, beige er archaeabacteria og grøn resten. Kugler er i størrelse i forhold til genomets GC-indhold, og GC-indhold er mærket inden for hver sfære. Intergen region er en funktion af GC-indhold, som man kunne forvente ved filtrering af folder med poly-u-kørsler. Genomer med kendt dæmpning eller antitermination er mærket, ligesom det genom, der vides ikke at bruge dæmpere med poly-u-kørsler i afslutning. (B) Intergeniske sekvenser af 22 genomer blev foldet og filtreret for mulige dæmpere og indikation af dæmpning eller antitermineringsregulering. Antallet af disse forudsagte dæmpere pr intergen region sammenlignes med antallet af intergen regioner i genomet. I modsætning til folder af tilfældigt blandede sekvenser er den stærkeste bestemmelse for dæmpningsfrekvensen genomstørrelse (antal intergeniske regioner og genomstørrelse er stærkt korreleret). Farver og mærkning er de samme som i 5a.

selv når der tages hensyn til GC-indholdet af M. tuberculosis, har det et reduceret antal forudsagte dæmpere i forhold til de andre high-GC-genomer (figur 5b). Faktisk viser figur 5b (forudsagte dæmpere af faktiske intergeniske sekvenser), at den stærkeste bestemmelse af antallet af forudsagte dæmpere pr.intergen region ikke er GC-indhold, men snarere genomstørrelse (mere specifikt antallet af intergeniske regioner). Generelt har ikke kun større genomer et større absolut antal forudsagte dæmpere, men har en større forekomst af forudsagte dæmpere pr. Hvis GC-indhold er ens i to genomer, er det større genom mere sandsynligt, at det har et højere antal forudsagte dæmpere pr. Tidligere rapporter har antydet lignende fænomener i regulatoriske proteiner, store genomer ser ud til at have en større andel af deres samlede antal gener, der koder for proteiner, der indeholder regulatoriske motiver . Interessant nok synes diskontering af archaebacteria og genomer med højt GC-indhold, et genom på omkring 1500 intergeniske regioner at være tærsklen, hvor hyppigheden af regulatoriske dæmpere stiger i et genom.

Distribution og konservering af dæmpere i Gram-positive bakterier

syv genomer af gram-positive bakterier (B. subtilis, B. halodurans, L. innocua, S. aureus, C. acetobutylicum, L. lactis og S. pneumoniae) blev analyseret for at se, om dæmpningsterminatorerne er konserveret foran ortologerne. Antallet af forudsagte dæmpningsterminatorer for de gener, der vides at være reguleret i B. subtilis og deres ortologer i de andre seks genomer er anført i tabel 4. Genomerne sorteres efter fylogenetisk afstand fra B. subtilis beregnet ved aminosyresekvenser af de delte ortologer blandt disse genomer. Den nærmeste til B. subtilis er B. halodurans, og det gennemsnitlige antal aminosyresubstitutioner pr.sted er 0,238, og den fjerneste er S. pneumoniae, og det gennemsnitlige antal aminosyresubstitutioner pr. sted er 0,422. For de 42 gener, der er anført i tabel 4, varierer antallet af ortologer, der findes i de andre genomer, lidt fra genom til genom: det højeste og det laveste antal ortologer er henholdsvis 31 i L. lactis og 26 I S. aureus og C. acetobutylicum. Dette skyldes hovedsageligt, at disse 42 gener bærer nogle grundlæggende funktioner, såsom aminoacyl-tRNA-syntese. På den anden side varierer antallet af forudsagte dæmpningsafslutningsstrukturer betydeligt: i B. halodurans, 22 ortologe gener har forudsagt dæmpningsafslutningsstrukturer, mens kun 4 ortologe gener har de forudsagte strukturer i S. pneumoniae. Dette indikerer, at fraværet eller tilstedeværelsen af regulering ved dæmpning er meget svagere bevaret end genet eller operons tilstedeværelse.

Tabel 4 Liste over kendte dæmpere i B. subtilis sammenlignet med forudsigelser i seks andre genomer af gram-positive bakterier

den samme tendens gælder for de forudsagte dæmpningstermineringsstrukturer bortset fra kendte (tabel 5). Der er 105 ortologe gengrupper, der har mindst et andet genom indeholdende en forudsagt dæmpningsstruktur opstrøms et ortologt gen. Begrænsning til ortologerne, der har forudsagt dæmpere i B. subtilis (35 grupper), det højeste og det laveste antal delte ortologer af gener, der vides at være reguleret ved dæmpning eller antitermination i B. subtilis er henholdsvis 28 (L. innocua) og 18 (S. pneumoniae). Antallet af forudsagte dæmpningsafslutningsstrukturer varierer dog mere. Mens der er 13 gener med forudsagte strukturer i B. halodurans, som er den nærmeste art til B. subtilis blandt de seks gram-positive bakterier, har kun 2 gener forudsagt strukturer i S. pneumoniae.

tabel 5 liste over alle ortologe gener i de seks grampositive bakteriegenomer, hvor to eller flere genomer deler forudsagte dæmpere

selvom der er svag bevarelse af dæmpere som helhed, forudsagte dæmpningstermineringsstrukturer og rækkefølgen af deres nedstrøms gener bevares for nogle grupper af gener. Et sådant eksempel er infC-rpml-rplt operon (figur 6a). Der forudsiges ingen dæmpningsafslutningsstruktur i opstrømsregionen infC i S. pneumoniae (tabel 5). Nærmere kig på denne region ved BLAST afslørede, at N-terminalen af infC er over forudsagt i 27 baser. Ved at tilføje de 27 baser til det intergeniske område i opstrøms, fandt vi en stabil stamme-loop struktur, der efterfulgt af poly-u rester også i S. pneumoniae (figur 6b). Selv i dette eksempel er der imidlertid betydelige forskelle mellem arter i den relative position af stamsløjfestrukturerne og sekvensbevarelse. Desuden, selv mellem det fylogenetisk nærmeste par, B. subtilis og B. halodurans, afstandene fra enden af stammen til startkodon af infC er henholdsvis 69 og 37 baser, og kun de almindelige segmenter, der findes i stammen, er GUGUGGGN{h}CCCACAC (H = 12 I B. subtilis og H = 9 i B. halodurans). Blandt alle de syv genomer er der kun en svag lighed, GYGGG (GACGG i C. acetobutylicum) i stamregionen.

figur 6
figur6

forudsagt dæmpning opsigelse struktur i opstrøms region af formodede infC-rpmI-rplT operon. (a) rækkefølge af gener. Kun intergeniske regioner trækkes i skala, og længden af intergeniske regioner er angivet under linjen. Ortologe gener er angivet i de samme farver. Hypotetiske gener og de andre ikke-ortologe gener er angivet med henholdsvis “hyp” og deres gen-id ‘ er. Forkortelse for genomer: Bs, B. subtilis; Bh, B. halodurans; Li, Listeria innocua; Sa, Staphylococcus aureus; Ca, Clostridium acetobutylicum; Ll, Lactococcus lactis; Sp, Streptococcus pneumoniae. (B) forudsagte dæmpningsafslutningsstrukturer. Basepar er angivet med røde prikker mellem basiskoderne. Base nummerering viser afstanden fra startkodon af nedstrømsgenet. Poly-Us lige ned strøm af stammen-loop struktur er farvet i grønt. Svagt konserverede segmenter er farvet i rødt. Forkortelse for genomer er den samme som i (a).

bevarelse af forudsagte dæmpningstermineringsstrukturer observeres også i opstrømsregionerne af det mulige operon indeholdende Nusa-gen (figur 7a). Fire ud af syv genomer indeholder forudsagte dæmpningsstrukturer i opstrøms for det hypotetiske protein. Stem-loop strukturer findes også i resten af tre genomer, selvom disse strukturer ikke passerer filtrene. Placeringen af strukturerne til transkriptionsstartstedet for nedstrømsgenet og selve sekvenserne varierer også markant i dette eksempel. I disse stamsekvenser bevares segmentet GUGGG (GAGCG i L. lactis og GAGGC i S. pneumoniae) i det forudsagte operon indeholdende Nusa-gen (figur 7b). Interessant nok er 5-basissegmenterne identiske eller meget ligner segmenterne i stamsløjfestrukturerne placeret i opstrøms for infC (figur 6b). Proteinerne kodet generne i disse to operoner er involveret i transkription. Bevarelsen af sekvenssegmenterne i de forudsagte dæmpningsterminatorstrukturer for infC-rpmI-rplT operon og operonen indeholdende nusA indebærer, at der findes en fælles reguleringsmekanisme, der genkender stem-loop-strukturen, og dette ville regulere begge operoner på samme måde.

Figur 7
figur7

forudsagt dæmpningstermineringsstruktur i opstrømsregion af genet. (a) rækkefølge af gener. Forudsagte stem-loop-strukturer med statistisk signifikans er angivet med blåt, og de andre strukturer, der hverken passerer filtrene eller har mindre betydning, er angivet med rødt. For den anden forklaring, se forklaring til figur 6a. (b) forudsagte dæmpningsafslutningsstrukturer. Se forklaring til figur 6b for forklaringen.

Distribution og bevaring af dæmpere i proteobakterier

flere aspekter af bevaring af dæmpere fremgår umiddelbart af vores Analyse af gram-positive bakterier . For det første er fordelingen af dæmpning eller antitermineringsregulering ikke godt bevaret på tværs af gram-postive baceria, og selv i konserverede reguleringssystemer er sekvens-og strukturbevarelse svag. Det samme gælder proteobakterier. Af de 14 gener i E. coli (Se tabel 5a) kendt for at være reguleret ved dæmpning eller antitermination, ingen har dæmpere forudsagt opstrøms ortologer i alle de fire andre proteobakterier genomer. Seks har dæmpere forudsagt opstrøms ortologer i mindst en af de andre fire genomer. Tre er gener, der har ortologer i alle fire andre genomer, men disse har ingen forudsagte dæmpere. De resterende fem gener i E. coli har enten ingen kendte ortologer i det andet genom, eller ortologer har en plettet fordeling og ingen forudsagte dæmpere. Nærmere inspektion for hånd bekræfter denne konklusion. Tabel 5b er en liste over alle forudsagte dæmpere i hver af de fem genomer i gamma-divisionen af proteobakterier, hvor en lignende dæmpning forudsiges for en ortolog af et andet genom. Som vist i denne tabel synes dæmpning og antitermination at være dårligt bevaret som en reguleringsmekanisme i analoge operoner i proteobakterielle genomer. Af de i alt 475 gener og deres ortologer i disse fem genomer, der har forudsagt dæmpere, deles kun 36 opstrøms ortologer af to eller flere genomer (tabel 3, 5A og 5b).

tabel 5a liste over kendte dæmpere i E. coli sammenlignet med forudsigelser i fire andre genomer af proteobakterier (gamma-underinddeling)
tabel 5b liste over alle ortologe gener i de fem proteobakterier (gamma-underinddeling) genomer, hvor to eller flere genomer deler forudsagte dæmpere

tidligere undersøgelser vedrørende specifikke systemer har rapporteret, at dæmpning og antitermineringsregulering i nogle operoner i E. coli kun er mildt bevaret på tværs af gamma division Proteobacteria. Forordningen rpsj operon og trpE og pheA operoner af E. coli har vist sig at have en plettet fordeling og svagt konserveret på tværs proteobakterier. Som vist i tabel 2, 5A og 5b, vi har været i stand til i vid udstrækning at udvide denne analyse af dæmpning og antiterminering til de fleste sådanne systemer i proteobakterier, og har vist, at dette gælder for alle kendte dæmpnings-og antitermineringsreguleringsmekanismer i E. coli og andre forudsagte mekanismer i yderligere gamma division genomer. Et eksempel er givet i figur 8 af den lave sekvens bevarelse af dæmpere og regulering. I figur 8a vises en af de mere konserverede dæmpere for HISG-operonens. Denne operon og reguleringsmekanisme er godt karakteriseret i E. coli, og vores Analyse forudsiger lignende mekanismer for dæmpningsregulering i V. cholerae og H. influensae. 40-50 bp opstrøms startkodon af hisG gen) og stamsekvens. Selvom de omgivende intergeniske regioner ikke er mulige at justere, V. cholerae og H. de har mulige aminosyreledersekvenser med et løb af histidiner, der er karakteristisk for dæmpningsreguleringsmekanismen i E. coli. Der blev ikke fundet forudsagte dæmpere i de andre tre probacteria-genomer med gamma-underinddeling af P. aeruginosa, N. meningitidus og fastidiosa. I P. aeruginosa er det intergeniske område opstrøms for HISG-ortologen kun 17 bp i længden, i fastidious overlapper det ortologe gen med ORF opstrøms, og selvom det analoge N. meningitidus intergeniske område er af tilstrækkelig længde, forudsiges ingen dæmpning.

Figure 8
figure8

Predicted attenuation termination structure in upstream region of HisG gene in E. coli. (a) Order of genes. Predicted stem-loop structures with statistical significance are indicated in blue. For the other explanation, see legend to figure 6a. Abbreviations for genomes: Ec, Escherichia coli; Hi, Haemophilus influenzae; Vc, Vibrio cholerae; Pa, Pseudomonas aeruginosa; Xf, Xylella fastidiosa; Nm, Neisseria meningitidis. (B) forudsagte dæmpningsafslutningsstrukturer. Se forklaring til figur 6b for forklaringen.

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret.