Název:
Evoluce systému RAYT/REP u bakterií rodu Stenotrophomonas
Překlad názvu:
Evolution of RAYT/REP system in Stenotrophomonas
Autoři:
Staněk, Tadeáš ; Nunvář, Jaroslav (vedoucí práce) ; Zahradník, Jiří (oponent) Typ dokumentu: Diplomové práce
Rok:
2023
Jazyk:
cze
Abstrakt: [cze][eng] REP (repetitivní extragenové palindromy) jsou krátké DNA elementy nacházející se v mezigenových oblastech řady bakterií, běžně ve stovkách kopií na genom. Neschopny vlastní mobilizace jsou REP šířeny pomocí RAYT (REP asociovaná tyrosinová transpozáza). Stenotrophomonas jsou gamaproteobakterie s širokou ekologickou nikou. RAYT/REP systémy jsou u těchto bakterií rozšířené, u 102 kmenů bylo celkem nalezeno přes 132 tisíc elementů. V genomech koexistuje několik sekvenčních tříd REP, pro vysokou početnost daného REP je zásadní přítomnost asociovaného RAYT. REP jsou lokalizovány v "REP lokusech", řadě intergenových oblastí s vysokou evoluční dynamikou - v daném lokusu se mění počty, sekvence i orientace REP. Kromě genomových ostrovů chybí REP v oblasti terminace replikace, v regionu vykazujícím nestandardní evoluční dynamiku (proměnlivý počet a pořadí genů), pravděpodobně související se segregací chromozomu. Stenotrophomonas jsou bohaté na inserční sekvence (IS). Bylo identifikováno 35 unikátních IS a ověřen cíl jejich inzerce. Zástupci deseti IS specificky insertují do REP, další čtyři IS cílí do YPAL (Yersinia palindromické elementy) - intergenových DNA motivů doposud známých jen u rodu Yersinia. Celkem 14 z 35 IS u Stenotrophomonas cílí na intergenové motivy, počtem kopií přitom tvoří 75% všech IS....REP (repetitive extragenic palindromes) are short DNA motifs found in the intergenic regions of many bacteria, typically in the hundreds of copies per genome. Unable to mobilize on their own, REP are propagated by RAYT (REP-associated tyrosine transposase). Stenotrophomonas are G- bacteria with a broad ecological niche, belonging to the Gammaproteobacteria. RAYT/REP systems are widespread in them, with over 132,000 REP found in 102 strains. Several classes of REP coexist in the genomes, the presence of associated RAYT is essential for high REP abundance. REP are localised in "REP loci", a series of intergenic regions with high evolutionary dynamics - the number, sequence, and orientation of REP vary at a given locus. In addition to genomic islands, REP are absent from the replication termination site, a region showing non-standard evolutionary dynamics (variable number and order of genes), probably related to chromosome segregation. Stenotrophomonas are insertion sequences (IS) rich. 35 unique IS were identified and their insertion target was verified. Ten IS insert into REP, and four other target YPAL (Yersinia palindromic elements), DNA motifs so far known only in the genus Yersinia. A total of 14 out of 35 IS in Stenotrophomonas target intergenic motifs, while their copy number accounts for 75%...
Klíčová slova:
IS; komparativní genomika; RAYT; REP; Stenotrophomonas; YPAL; comparative genomics; IS; RAYT; REP; Stenotrophomonas; YPAL