Функция сопоставления гипотетических протеинов фаги

P482

Структура генов фаги P482 - ORFs 1 до 20

Через последовательность сравнения с базами данных различных ORFs мог функция

сопоставляются. В частности, в области позднего Transkripts из фаги ДНК лежат

Сходства между 80 и 100%. Так что это, скорее всего, чтобы войти в ORF 1 и 2 субъединиц

из Terminase действовать. В Siphoviridae -фаги-это протеин для упаковки

Фаги-ДНК в пустом фаги головы и появление 3'-нависающими cos -Сайта

ответственность (Brüssow, 2001a). Небольшой Terminase-субъединицу фаги λ имеет

ДНК-связывающий домен, а затем АТФ-связующему (Беккера и золото, 1988). Которые

Page 119

4. Обсуждение

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

большой субъединицы носит также АТП-связующему и Endonuklease функция

(Дэвидсон и золото, 1992). Сравнение белковых последовательностей большой субъединицы из

Terminase показывает Сходство этого Белка с назначением Асен других Lactococcus -фаги,

но также с помощью последовательности Streptococcus -, Lactobacillus и Staphylococcus -фаги

(Desiere et al., 2001).

У всех Lactococcus -фаги с изометрической руководителей следить за Terminase-гены

ORFs, которые участвуют в структуре фаги головы и воротника (Lucchini et al.,

1998). Так что это, вероятно, голова у ORF 4 для соединения протеина между Фаги и

Хвост, у ORF 5 чтобы остов белка и при ORF 6 основной протеин

Фаги головы от P482 действовать. Как сравнение с Streptococcus -фаги показывает, возникают

при этом последовательность сходства фаги других молочнокислых бактерий (Brüssow и

Desiere, 2001b).

В следующем разделе структура генов для строительства расположены

Фаги стержня, опорной плиты и хвост фибры имеют значение. ORF кодирует 12

для основного протеина фаги хвоста и ORF 16 для "ленты meassure" - рулетка

для длины фаги стержня. На примере фаги TP901-1 влияние мог

Длина этого ORFs демонстрируются на длину стебля (Pedersen et al., 2000).

Так укороченные или фага удлинялось на наследство в связи с введением "в рамке"

Удалений или вставок. Белок ORFs в 16 может поэтому к протеину Ч

Фаги λ гомологи функции в P482 выполнить (Katsura, 1987).

Так как структура Генома фаги из-за своего модульного характера часто залуживанный

в качестве белковой или нуклеотидной последовательности, он играет для функции сопоставления отдельных

ORFs важную роль (Casjens et al., 1992). Сравнение последовательности генов,

Молекулярной массы и изоэлектрической точки Lactococcus -фаги P482 и с sk1

с E. coli -фаги λ подчеркивает через последовательность сравнение определенной функции Белка

(Chandry et al., 1997). Рис. 31 показывает пример изоэлектрической большое Сходство

Точки ряда важных белков позднего регион с одинаковой гипотетические функции.

Только у ORFs 7, 8, 10, 17 и 22 изоэлектрической точки отличаются

Lactococcus -фаги для определенных значений λ.

Page 120

4. Обсуждение

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Рис. 31. Сравнение изоэлектрической точки ряда важных белков позднего области

3 подогнанных dsDNA-фаги.

P482 на заказ ORFs 11 и 13

В области позднего фаги гены ионов проводились в фаги P482 две вставки.

Сравнительный анализ Генома других подогнанный dsDNA-фаги показали, что

P482-специфические ORFs 11 и 13 в морфогенеза модуль для хвоста и

Хвост лихорадок лежат (Brüssow и Desiere, 2001b; Lucchini et al., ICRP, 1999a). Которые

Хвост фибры играют важную роль в "Attachment" фаги к клетке хозяина

и отчасти владеют ферментативной активностью против поверхностных белков (песок Meier, 1994;

Scholl et al., 2001). Адсорбции в E. coli -фаги λ проходит через этого не позволит проникновению в них

карбокси terminalen конец хвоста волокно протеина на J LamB, мальтоза-связывающего

Поверхность белка, вместо (Wang et al., 2000). Хвост фибры находятся между 25 и 160 нм

длинные и состоят из 1 до 3 молекул 1-4 из различных Полипептидов. В

амино-концевой области хвоста волокно протеина связывает при этом к базовой пластине или

Вал фаги, карбокси терминалы к специфическому Рецептору (и Casjens

P482

Sk1

Лямбда

Лизин -

ORF22/O

RF20/R

Holin -

ORF21/O

RF19/S

Инициатор форме

Вания,

Injection -

ORF16/O

RF14/Ч

м

Ajor tail белка

ORF 12/O

RF11/V

м

Ajor head белка

ORF6/O

RF6/E

Head-tail connector

ORF4/O

RF4/B

Term

Inase -

O

RF1/ORF1/Nu

пи

Term

Inase -

ORF2/O

RF2/A

Page 121

4. Обсуждение

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Хендрикс, 1988). Путем построения гибридной волоконно показали, что

Хозяин спектр λ и Т4 через C-концевой конец ее хвоста fiber генов определяет

(понедельник et al., 1989). В Р1 Му и специфичности Хозяина будет через ДНК-Inversion

меняется. Возникающие хвост фибры обладают теми же амино-терминальной области,

но отличаются в карбокси терминала до конца (Глазго, 1989).

В P482 IGR между стоп-Кодон ORF 11 и начала ORF 12 состоит

некоторыми исключениями из основания аденин (5'-TAAAAATATAAAAA

GGAAAATAAAAA ATG A-3'-). На примере протеина Член Совета фаги λ мог

показано, что базовые последовательности 5'-A A/G AAA ATG A-3' тип "Slippery-Sequence"

представляет и ведет через смещение чтения одной сетки синтез белка (и Левин

Хендрикс, 1993). Этот элемент также входит в вышеуказанной последовательности. Однако

не Перекрытие происходит между стоп - и Startcodon.

Как Tab. 25 показывает, не имеет P482-специфические ORF 11 только Сходство с фаги

bIL170 и bIL41 936 вида, но и последовательности имеет сходство с ORFs

из P335-фаги Tuc2009, TP901-1, r1t и c2 для видов, принадлежащих фаги с2.

Последние 200 аминокислот карбокси в терминалах конца содержат около 40% идентичные

Аминокислоты, как из Str. thermophilus -фаги известной последовательности разделов. Дюплесси

et al. смогли на примере Streptococcus -фаги показать, что эта последовательность области

хозяина специфичности фаги отвечает. Подобные последовательности указывают на

близкое родство хозяин бактерии Lactococcus и Streptococcus. Через

Различия в последовательности амино-терминальной области позволит проникновению в них осуществляется к каждому

Фаги характерные белки штока и опорной плиты. Модули могут

Рекомбинация Дюплесси и Moineau, 2001) быть заменен (.

В какой степени на рис. 24 представленных IR и DR структуры как Сигнал для Рекомбинации

или Insertion служить события, может быть проверено только в результате мутации эксперименты.

Сравнение cos регионе фаги sk1 и bIL66 показывает 93% идентичности Последовательности

между ORF50 фаги в sk1 и соответствующем диапазоне bIL66. В bIL66

данная делеция из ORFs 48 и 49 не в окружении "Direct Повторов" (Chandry

et al., 1997). Другой Удаления-/Insertion механизм приводит в bIL67 и c2, двух

Lactococcus -фаги с prolaten головами, по обе стороны deletierten ДНК к 23

ВР-длинный "Direct Repeat" (лубберса et al., 1995).

Page 122

4. Обсуждение

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

ORFs 21 и 22

В лизиса-Cassette фаги в P482 образом, как и другие фаги с изометрической

Руководителей на Holin (ORF 21) лизин (ORF 22). Из бактериофаги молочнокислых бактерий

двух разных классов лизин-генов известны. В случае P482 N-

Acetylmuramoyl L-аланин Amidase. Этот парень был фаги также в других

936 определены виды, а также находится в Lactococcus -фаги BK5-T US3 и до

(Gasson, 1996a). В отличие от них обладают Lactococcus -фаги LC-3 и один Tuc2009

Лизин в Muraminidase-типа, также в Lactobacillus -фаги mv1, LL-H, АДГ и

Пхи-g1e происходит. Оба класса под Amino терминалы делятся на два домена:

Половина носит ферментативную активность, карбокси терминалы раздел содержит субстрат

связывающих домена (Brüssow, 2001a). Путем генетической модификации лизина des Gens

Фаги Tuc2009 смогли порождает химер из двух доменов с новыми характеристиками

(Sheehan et al., 1996).

Функционально соответствует λ в Holin протеина S фаги. Он продырявит которые

Клеточной мембраны для лизина, который имеет гомологи функция белка из R λ,

свободный доступ к клеточной стенке получает. Это Holin различных фаги владеет „двойной старт

motif“ с двумя метионин Кодона, разделенных одной или двух аминокислот.

По крайней мере одна из этих аминокислот является лизин или аргинин. В случае sk1 которые

два метионина-через три Кодона аминокислоты отделены друг от друга, один из которых

Аргинин (Chandry et al., 1997). Считается, что более короткий протеин для

Разрушение клеточной мембраны несет ответственности, в течение длительного времени перевод продукта

один ингибитор представляет (Янг и Bläsi, 1995).

P482-специфические ORFs 31 и 32

Из P482-специфические ORF 32 владеет картиной на принадлежность Белка к D12-

Класс ДНК(аденин-н6)-Метил Трансфер Асен указывать. Последовательности из

консервативные мотивы CM-I и СМ II шумных F-G-G-G-G (аминокислоты 38-42), L-Y-L-

D-P-P-Y (аминокислоты 222-228) (Timinskas et al., 1995). В идентифицировал как далеко

Аминокислотные мотивы, выводы о функции протеина разрешить, можно следующим образом

оценить. В базах данных последовательностей 163 из 160 видов в настоящее время, в

залуживанные мотив II СМ носить (по состоянию на апрель 2002 года). 58% этих белков указывают на самом деле

Метилирование активности. При 32 функции белков пока не проверен и при

37 последовательностей результат был ложно положительным. Соотношение правильно определили

Последовательностей к общему количеству проверенных последовательностей составляет 71,76%. Кроме того

Page 123

4. Обсуждение

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

7 белков известны функции ДНК(аденин-н6)-Метил Трансфер Асен удовлетворить,

мотив но не носить. Поскольку в ORF 32 еще другой мотив был выявлен, что

белка функция ДНК(аденин-н6)-Метилтрансферазы назначает увеличивается

Вероятность правильности этого предположения еще раз.

С Lla I и Lla II из L. lactis 2 дополнительные ферменты этого типа известны. У обоих

это Methylase-субъединицы одним ограничением и модификация системы

для фаги спасения. Консервированные мотивы LlaI шумных F-A-G-T-G (aa 32-36). A-

Y-I-D-P-P-Y (aa 190-196) и являются частью Плазмиды pTR2030 (Hill et al., 1991). LlaII является

также Плазмида-закодированы на pSQR700 и способствует последовательности F-I-G-G-G (aa 43-47) и

V-Y-F-D-P-P-Y (aa 191-197) (Moineau et al., 1995a).

Основная функция ДНК(аденин-н6)-Метил Трансфер Асен состоит в том, что ДНК

Чтобы защитить хозяина от деградации посредством рестрикционных ферментов. Фермента EcoRV из E. coli

последовательность GATATC (Beck et al определяет, например., 2001). В зависимости от

Метилирование состояние первого Аденина палиндром из последовательности двух

различные реакции катализирует. Находится после репликации хозяина ДНК

Hemimethylierung перед, Methylase-субъединицы активно метилированы и вновь

синтезированные цепи. Встречает Eco RV на чужое дна в две нити

Определение последовательности присутствуют unmethyliert, разрезают эти последовательности и зависимости

теряет свою вирулентность. Многочисленные фаги механизмы устойчивости основаны на ограничением и

Модификация систем (см. рис. 1 и Tab. 1).

При P482 которые Methylase не кодируется, но от ДНК хозяина бактерии но

от фаги. Ни в одном из на геноме P482 выявленных стал ORFs

Ограничение субъединицы локализованы. Которые Methylase должно быть так в одиночку эффективно. ORF 32

находится в непосредственной близости от модуля Репликации и будет вместе с ранних генов Фаг

выражен. Возможно, фаги метилированных ДНК сразу после их синтеза и

больше не признаю, поэтому для собственного хозяина фаги обороны. Также в T-even-фаги

от E. coli были метил Асен идентификации (Hattman, 1970). Которые Methylase владеет Т4

Последовательность сходства к ДЭМ -Methylase от хозяина бактерии (Kossykh et al., 1995). Которые

Функция фаги этой кодировке Methylase тем не менее остается неясным. Сравнение

Ферменты из Т2 и Т4, их последовательность отличается в 3 аминокислот, показывает

повышение эффективности метилирования в Т2. Возможно, это является причиной для снижения

Деградация Т2-ДНК (Kossykh et al., 1997).

Помимо ДЭМ -метил Асен т-фаги были лишь немногие ферменты этого

Типа в бактериофаги определены. Это Methylase-Gen (ORF 13) Haemophilus

Page 124

4. Обсуждение

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

influenzae фаги HP1 находится как в P482 в области раннего фаги гены (Esposito et al.,

1996). Из фага phiCh1 паразитирует Natrialba magadii, представитель архей, и обладает

также ДЭМ -подобного белка с консервированной выше областях. В

сопутствующий ORF находится в области поздних генов и ведет к неполному

Метилирование GATC-последовательностей (Witte et al., 1997). В пробирке протеин способен

ДЭМ --От мутантов E. coli сочетающиеся к животным. Функция в своей естественной среде

но остается неясным (Baranyi et al., 2000). Mx8-это ENTER TEMP фага от Myxococcus

xanthus которого mox -белка в метилирования фаги - хозяина и ДНК участвует

(Magrini et al., 1997). Также в шигеллы Флекснера -фаги SfV были несколько метил Асен

определены из которых соответствует ORF 41 закодированные с помощью ДЭМ-Methylase-тип (Эллисон

et al., 2002).

В ДНК прокариот-метил грунтовки играют важную роль в регуляции

Репликации, Mismatch-ремонт, рекомбинации, и транспозицией

Гена (Marinus, 1989; Polaczek et al., 1998; Radman и Wagner, 1986). Помимо

recA -зависимой рекомбинации (би и Лю, 1994) был в E. coli также является recA -

независимый механизм Рекомбинации обнаружены различные ферменты

метилирование зависимых Mismatch-би ремонт и Liu, 1996) участвуют (. Прежде чем

ДЭМ -Methylase в репликации вновь синтезированных прядь methylieren может, будет у

Неудачно от спаривания mutH -Endonuklease обрыв цепи в GATC-интерфейс

unmethylierten цепи вставить. MutS и MutL обнаружить разрыв цепи и поменять

по unmethylierten прядь. Troester et al. (2000) обнаружили новый, с двумя

описанные выше механизмы Рекомбинации независимых deletion механизм

(Troester et al., 2000). Которые безошибочной ДНК, на которые ДЭМ -Methylase участвует,

зависит от состояния метилирования GATC-обнаружение последовательности.

Которые P482-специфические ORFs 31 и 32 расположены на одном 1150 bp длинные вставки на

кодируя области только 25 bp длинные "Intergenic Region" разделены. Которые

Протеины ORFs 31 и 32 оба указывают на сходство Последовательности от 33 до 36% ORFs

в филогенетически родственников бактерий Streptococcus pyogenes, чьи функции еще

неизвестно Ferretti et al., (., 2001; Smoot et al., 2002). Два через гены, скорее всего так

ДНК-обмен с представителем семейства Streptococcus / Lactococcus или

входящих в нее попасть фаги в P482-геном. От ORF закодированные 32

Methylase могут быть вовлечены в процесс Рекомбинации или деградации

Фаги-через ДНК рестрикционных ферментов хозяина предотвратить.

Page 125

4. Обсуждение

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

ДНК-репликации модуль ORFs 46-38

Помимо сходства Последовательности ORFs из фаги sk1, bIL170 и TP901-1 назначение

ORF 41 фаги P482 39% идентичности Последовательности к ORF 14 фаги Tuc2009 на.

Этот Genabschnitt кодирует для топоизомеразы I, которая является частью ДНК-репликации модуля

. ДНК-репликации модуль Lactococcus -фаги Tuc2009 содержит другие важные

Гены, как одноцепочечной связи белка, Methylase и "Replisome Органайзер"-

Белка (Brüssow, 2001a). Ни ДНК, ни аминокислотная последовательность сравнений позволяют

назначение этой функции ORFs фаги в P482. Последовательность подобие

ORF 46 для ДНК-полимераз из bIL170, sk1, bIL67 и с2, Допускается презумпция, что

у ORF 46 также для ДНК-полимеразы-субъединицу фаги P482.

Поскольку ORFs 41 и 46 расположены в последовательности модулей между ORFs 38 и 46,

залуживанные области двух других фаги 936 имеет вид, кажется, здесь

для фаги эссенциальная области vorzuliegen. Это может для себя

Механизм репликации этих фаги вида действий. Также в фаги TP901-1 лежат гены

нескольких участвующих в репликации белков подряд. На топоизомеразу I-Gen

(ORF 11) следует Ген для одноцепочечной связывающего белка (ORF 12) и Replicase-

Белка (ORF 13) (Ostergaard et al., 2001).

"Origin of Replication" не может быть идентифицирован для P482. В sk1 он находится

за пределами модуля Репликации на 440 bp длинными "Intergenic Region" между

ORFs 47 и 48 (Chandry et al., 1997). Как Alignment ранних генов фаг

P482, sk1 и bIL170 (рис. 26) показывает, возникают в этой области никакого Сходства

между фаги 936 вида на. Высокая вариабельность фаги-отражает Origins

также в различной устойчивости поведения в Origin атакующих область

Фаги гена резистентности abiK при фаги из P335 - 936-виды сопротивляется (Boucher et al.,

2000).

Endodesoxyribonuclease-функция ORFs 37, 47, 50

На P482-специфические ORFs 37, 47 и 50 способов Сходство с генами других

Организмов, которые обладают Endonuklease активности. Как и Streptococcus thermophilus -

Фаги содержат поразительно низким G+C содержание (Foley et al., 2000). Из Рис. 29

выходит, что эти Сходства не на L. lactis -фаги как bIL170 и r1t

ограничить, а также аминокислота иметь мотивы, из B. subtilis -фаги известны

(Goodrich-Blair и Shub, 1994). Как в P482 три ORFs (ORFs также лежат в bIL170

E11, E20 и E37), которые могут иметь эту функцию. Геном E. coli -фаги

Page 126

4. Обсуждение

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Т4 содержит 7 протеинов с Endonuklease деятельности (Mosig, 1998). На примере этих фаги

было показано, как тесно ДНК-репликации и рекомбинации связаны друг с другом

. Ферменты, необходимые для репликации ДНК несет ответственности, также являются

Рекомбинация операциях участвует, и наоборот ставят между уровнями

Рекомбинация исходных продуктов для репликации ДНК являются. Mosig (1998) разработал 5

различные модели Взаимодействия рекомбинации и репликации где

Endonukleasen играют роль (Mosig et al., 2001).

Анализ с помощью компьютерных программ PROSITE и PFAM показал ORFs для 37 и

50 принадлежность к семейству HNH-Endonukleasen. Также в ORF с 3 был

программа Sequence БЛОКА мотив HNH-Endonukleasen установлено. Эти

как "Homing-Endonukleasen" назначенных генетических элементов типичным образом

Group I-Интрон закодированы. Позаботьтесь о своем собственном, тоже laterale путем распространения

14-40 bp длинные, бесплатные интро вставок, в которые сам-gesplicte мРНК в Интрон

проанонсировал (Edgell и Shub, 2001). После их консервативные аминокислотные мотивы будут

Endonukleasen в LAGLIDADG-GIY-YIG-His-Cys - и HNH-белка

Семьи разделены (охлаждения Mann et al., 1999).

С момента их первой идентификации в 1970 году в Saccharomyces cerevisiae смогли более

250 представителей "Homing-Endonukleasen Шевалье и Стоддард быть идентифицированы (,

2001). Group I-Интрон в трех царствах Eucaryota, архей и Eubacteria далеко

распространение, а также в митохондриальной и хлоропластах ДНК (Foley et al.,

2000). Как пример Lactobacillus delbruekii -фаги LL-H (Mikkonen и

Alatossava, 1995) и различных Streptococcus thermophilus -фаги показывает, тянется

распространение Group I-Интрон с Endonuklease также функцию фаги от

LowGC грам-положительных бактерий (Foley et al., 2000).

Несмотря на их широкое распространение функции "Homing-Endonukleasen" неизвестно.

Обыкновенно предполагается, что они не более чем конъюнктурный, parasiti дна

Куски представляют. Однако также известны случаи, в которых Интрон хозяина положительно

влияет. В Aspergillus nidulans помогает Интрон кодировке Endonuklease при Splicen от

Хозяина Интрон (Ho et al., 1997). Пример бывший, сейчас в праздник

Хозяин интегрированный геном "Homing-Endonuklease" предоставляет ХО из Saccharomyces cerevisiae представляют.

Это амино кислота способствует мотив LAGLIDADG-семья и который катализирует из Mating

Дрожжи (Kostriken et al., 1983). В отличие от многих описанных в литературе

Group I-интронов, которые рекламируются в генах, работу которых после Сами-в Splicen

mRNAs восстанавливается, с ограничить Интрон фаги в модули P482

Page 127

4. Обсуждение

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

разные залуживали последовательности областей (см. 4.4.3). Может кто

Group I-Интрон кодированных Endonukleasen в приведенной выше комбинации

Репликации и рекомбинации событий по реорганизации в существующий генофонд

Модули задействованы. Один тип суперинфекции иммунитет передают Endonukleasen I- Hmu I

и I- Hmu II B. subtilis -фаги SP82. Пока вы еще только однорядная дроби в

ДНК вставки ДНК будет другой, инвазии хозяина концы фаги вырезать

(Goodrich-Blair и Shub, 1996).