Особенности молекулярно-генетической организации Pseudomonas phage БИМ BV-45 Д

Проведен анализ полной нуклеотидной последовательности бактериофага Pseudomonas phage БИМ BV-45 Д – компонента биопестицида «Мультифаг» для защиты сельскохозяйственных культур от болезней, вызванных фитопатогенными бактериями Pseudomonas syringae. Показано, что геном фага представлен линейной двухцепочечной ДНК размером 40 383 п. н. (среднее содержание ГЦ-пар составило 58 %), имеет 46 открытых рамок считывания, в том числе 13, описанных в геномах близкородственных фагов. Кроме того, выявлено 4 регуляторные последовательности, характерные для бактериальных генов, узнавание которых обеспечивается сигма-фактором (σ70) РНК-полимеразы, cпецифических фаговых промоторов не обнаружено. Установлена идентичность большинства аминокислотных последовательностей белков фага Pseudomonas phage БИМ BV-45 Д с белками известного фага Pseudomonas phage Andromeda (на 95‒100 %), вместе с тем последовательность белка ДНК-эндонуклеазы (ген 22) имеет сходство (на 63 %) с аналогичным белком фага Pseudomonas phage PollyC. Полученные данные позволяют предположить, что мозаичная структура генома фага Pseudomonas phage БИМ BV-45 Д обусловлена рекомбинационными перестройками между вышеупомянутыми фагами.

1. Бактериофаги: биология и практическое применение : пер. с англ. / Х. В. Аккерман [и др.] ; под ред. Э. Каттер, А. Сулаквелидзе ; науч. ред. А. В. Летаров. – М. : Науч. мир, 2012. – 636 с.

2. Биопестицид «Мультифаг» на основе фагов фитопатогенных бактерий Pseudomonas syringae и Pseudomonas fluorescens для использования в сельском хозяйстве в качестве средства борьбы с болезнями растений / Т. А. Пилипчук [и др.] // Микробные биотехнологии: фундаментальные и прикладные аспекты : сб. науч. тр. / отв. ред. : Э. И. Коломиец, А. Г. Лобанок. – Минск, 2015. – Т. 7. – С. 197‒219.

3. Babraham Bioinformatics ‒ FastQC A Quality Control tool for High Throughput Sequence Data [Электронный ресурс]. – Режим доступа : http://www.bioinformatics.babraham.ac.uk/projects/fastqc/. – Дата доступа : 30.11.2019.

4. Bolger, A. M. Trimmomatic: a flexible trimmer for Illumina sequence data / A. M. Bolger, M. Lohse, B. Usadel // Bioinform. Oxf. J. – 2014. – Vol. 30, N 15. – P. 2114‒2120. https://doi.org/10.1093/bioinformatics/btu170

5. Basic local alignment search tool / S. F. Altschul [et al.] // J. Mol. Biol. – 1990. – Vol. 215, N 3. – P. 403‒410. https:// doi.org/10.1016/S0022-2836(05)80360-2

6. GenBank / D. A. Benson [et al.] // Nucl. Acids Res. – 2005. – Vol. 33, suppl. 1. – P. D34‒D38. https://doi.org/10.1093/nar/gki063

7. SPAdes: a new genome assembly algorithm and its applications to single-cell sequencing / A. Bankevich [et al.] // J. Comput. Mol. Cell Biol. – 2012. – Vol. 19, N 5. – P. 455‒477. https://doi.org/10.1089/cmb.2012.0021

8. Langmead, B. Fast gapped-read alignment with Bowtie 2 / B. Langmead, S. L. Salzberg // Nat. Meth. – 2012. – Vol. 9, N 4. – P. 357‒359. https://doi.org/10.1038/nmeth.1923

9. Using Tablet for visual exploration of second-generation sequencing data / I. Milne [et al.] // Brief. Bioinform. – 2013. – Vol. 14, N 2. – P. 193‒202. https://doi.org/10.1093/bib/bbs012

10. Lavigne, R. PHIRE, a deterministic approach to reveal regulatory elements in bacteriophage genomes / R. Lavigne, W. D. Sun, G. Volckaert // Bioinformatics. – 2004. – Vol. 20, N 5. – P. 629‒635. https://doi.org/10.1093/bioinformatics/btg456.

11. Solovyev, V. Automatic annotation of microbial genomes and metagenomic sequences. In metagenomics and its applications in agriculture, biomedicine and environmental studies / V. Solovyev, A. Salamov // Metagenomics and its Applications in Agriculture, Biomedicine and Environmental Studies / ed. W. Li. – New York, 2011. – P. 61‒78.

12. ARNold, finding terminators at IGM ‒ Web Server [Электронный ресурс]. – Режим доступа : http://rna.igmors.u-psud. fr/toolbox/arnold/. – Дата доступа : 09.11.2016.

13. Standard Protein BLAST [Электронный ресурс]. – Режим доступа : https://blast.ncbi.nlm.nih.gov/Blast.cgi?PAGE=Proteins. – Дата доступа : 09.11.2021.

14. InterProScan ‒ InterPro [Электронный ресурс]. – Режим доступа : https://www.ebi.ac.uk/interpro/search/sequence/. – Дата доступа : 09.11.2021.

15. NCBI Conserved Domain Search [Электронный ресурс]. – Режим доступа : https://www.ncbi.nlm.nih.gov/Structure/cdd/wrpsb.cgi. – Дата доступа : 09.11.2021.

16. SnapGene Viewer 6.0.2 Crack Plus Activation Code [Электронный ресурс]. – Режим доступа : http://hardcracked.com/previous/snapgene-viewer/85873/27. – Дата доступа : 21.02.2022.

17. ViPTree: the viral proteomic tree server / Y. Nishimura [et al.] // Bioinformatics. – 2017. – Vol. 33, N 15. – P. 2379‒2380. https://doi.org/10.1093/bioinformatics/btx157

18. Magill, D. J. Genomic hypervariability of phage Andromeda is unique among known dsDNA viruses / D. J. Magill, T. A. Skvortsov, L. A. Kulakov // bioRxiv [Electronic resource]. – 2019. – Mode of access : https://www.biorxiv.org/content/10.1101/619015v4.full.pdf+html. – Date of access : 09.11.2021.

19. Isolation of new Pseudomonas tolaasii bacteriophages and genomic investigation of the lytic phage BF7 / E. SajbenNagy [et al.] // FEMS Microbiol. Lett. – 2012. – Vol. 332, N 2. – P. 162‒169. https://doi.org/10.1111/j.1574-6968.2012.02592.x