Переводы опубликованных статей

Integration of foreign genetic material provokes local mutagenesis in the recipient genome

[Интеграция чужеродного генетического материала провоцирует локальный мутагенез в геноме бактерии-реципиента]

O. A. Glazunova^a, K. S. Shavkunov^a, M. N. Tutukina^a, V. V. Panyukov^b, O. N. Ozoline<sup>a

a</sup> 142290, Institute of Cell Biophysics of Russian Academy of Sciences, Pushchino, Moscow Region, Russian Federation
^b 142290, Institute of Mathematical Problems of Biology – the Branch of Keldysh Institute of Applied Mathematics of Russian Academy of Sciences, Pushchino, Moscow Region, Russian Federation

Аннотация: Обмен генетической информацией является одним из основных факторов бактериальной эволюции, но механизмы интеграции горизонтально перенесённых генов в регуляторные сети нового хозяина остаются практически не исследованными. Данная работа посвящена изучению этого адаптационного процесса, в том числе, участия в нём транскрипционного аппарата бактериальных клеток. Для этого два чужих гена в геноме Escherichia coli K12 MG1655 были заменены на новые копии из геномов предполагаемых доноров и начат хронический рост мутантных и контрольных культур. Через 2000 (для гена sfmA) и 4000 (для гена ydhZ) генераций было проведено популяционное секвенирование ампликонов модифицированных и исходных участков генома, с последующим анализом обнаруженных в них спонтанных мутаций. Установлено, что в модифицированных участках чаще, чем в немодифицированных, возникают замены G/C-пар на A/T-пары, а замены A/T $\to$ G/C, наоборот, наблюдаются реже. Это значит, что в ответ на введение чужеродного генетического материала в геноме возникает адаптивная реакция, направленная на обогащение модифицированного участка A/T-парами. В процессе длительной эволюции это может привести как к «замалчиванию» нежелательного гена с участием специфического супрессора чужеродных генов H-NS, так и к созданию приемлемого для адекватной экспрессии промотора в составе промоторного островка.

Ключевые слова: бактериальная эволюция, горизонтальный перенос генов, однонуклеотидный полиморфизм, промоторные островки.

УДК: 577.218:579.253.43

Материал поступил в редакцию 22.02.2017, опубликован 06.03.2017

Язык публикации: английский

DOI: 10.17537/2017.12.t12