باکتری گرم مثبت- تنها توالی ژنوم انتخابی سرووار tolworthi نژاد Na205-3 قابل دسترس می باشد

باکتری گرم مثبت

باسیلوس thuringiensisis یک باکتری گرم مثبت است که ماده حشره کش اگزوتوکسینδ به نام پروتئین های کریستال (Cry) را تولید می کند.

سرووار tolworthi باسیلوس thuringiensisis یک سرووار معرف می باشد که برای بیش از 50 سال مطالعه شده است.

با این حال، تنها توالی ژنوم انتخابی سرووار tolworthi نژاد Na205-3 قابل دسترس می باشد

(1). در اینجا، ما یک توالی ژنوم کامل از باسیلوس thuringiensisis نژاد سرووار tolworthi را از موسسه استاندارد پاستور، که در دانشگاه ساگا از 20 سال قبل معرفی شد گزارش نمودیم.
تجزیه و تحلیل DNA تصفیه شده با سیستم PacBio RS II عملکردی در حدود 103505 قرائت با میانگین طول 5.5 kb (پوشش ژنومی 70 برابری) را نشان داد.

قرائت ها با Sprai نسخه 0.9.9.2 تصحیح شده است(http://zombie.cb.ku-tokyo.ac.jp/sprai/) و مونتاژ آن با اسمبلر Celera نسخه 8.3rc1 (2)انجام گرفته است.

از آنجا که عمق پوشش قرائت PacBio (حدود 25 برابر) در منطقه در نزدیکی انتهای تکرار کروموزومی کم بود ، جمع آوری این منطقه تنها با قرائت PacBio مشکل بود .

بنابراین، ما مجموعه ترکیبی با استفاده از PacBio و ILLUMINA ساختیم که (7 میلیارد پوشش نوکلئوتیدی ژنوم بیشتر از 1،000 بار) با نسخه SPAdes 3.5.0 قرائت انجام می دهد.

contig های به دست آمده از هر دو روش به طور دستی جمع شده و توالی مونتاژ با Quiver (https://github.com/PaciﬁcBiosciences/GenomicConsensus/blob/master/doc/HowToQuiver.rs

با استفاده از PacBio قرائت شد .

از آنجا که اکثر خطاهای توالی که در PacBio خوانده شده است درج/حذف (indels) شد (4) و نقشه برداری از قرائت گر ILLUMINA با توالی مونتاژ، وجود تغییرات در ایندل به ویژه در منطقهای در نزدیکی انتهای تکرار کروموزومی نشان می داد، ما این تغییرات را بر اساس نتایج نقشه کشی تصحیح کردیم.
ژنوم شامل 5896839 bp کروموزوم مدور ، 14827 جفت پلاسمید خطی pKK6، و هفت پلاسمیدها مدور pKK1 (437451 BP)، pKK2 (293217 BP)، pKK3 (130548 BP)، pKK4 (54355 BP)، pKK5 ( 23773 BP) ، pKK7 (11769) ، و pKK8 (7812) می باشد .

برنامه MiGAP (http://www.migap.org/index.php/en) 7044 توالی کدگذاری شده، 112 tRNA ها و 36 rRNA را پیش بینی نموده است.

بیشتر کروموزوم های سنتزی حفظ شده در حال حاضر در نژادهای مختلف باسیلوس thuringiensisis (یعنی نژاد کینانسیس سرووار CT-43 (5) عرضه شده است.

پلاسمید خطیpKK6

پلاسمید خطی pKK6 حاوی تکرار معکوس انتهایی در هر دو انتها می باشد و ویژگی های خورندگی دارد و توسط ابزار جستجوی خورندگی PHAST پیش بینی می شود (6).

از آنجا که عمق پوشش قرائت ILLUMINA در هر دو انتها کم می باشد( تقریبا10 برابر)، ما این توالی با استفاده از روش سانگر تائید کردیم.

پلاسمید حاوی ژن pKK2 شامل ژنهای مشابه پروتئینهای حشره کش، VIP2، Cry2Aa، Cry1Ia و Cry1Ea می باشد هر چند که پروتئین Cry1Ia ممکن است ناقص باشد.

پلاسمیدهای شبیه به pKK2 در چند نژاد باسیلوس thuringiensisis حضور دارند: pBMB299 در سرووار kurstaki نژاد HD-1 (http://bacteria.ensembl.org/bacillus_thuringiensis_serovar_kurstaki_str_hd_1_gca_000717535_1/Info/Index/;82% query coverage),

pBMB293 در سرووار kurstakiنژاد YBT- 1520 http://bacteria.ensembl.org/bacillus_thuringiensis_serovar_kurstaki_str_ybt_1520_gca_000688795_1/Info/Index/; 82% query coverage)

pIS56-285 در زیر گونه نژاد thuringiensis IS5056 (با 81 درصد پوشش جستجو) (7)، pCT281 در نژاد کینانسیس سرووار CT-43(با 81 درصد پوشش جستجو) (5)، pBMB267، در نژاد galleriae سرووار (با 66 درصد پوشش جستجو)(8). می باشد.

جستجوی BLAST نشان می دهد که باسیلوس thuringiensisis سرووار tolworthi نژاد Na205-3 (1) حاوی توالی که تا حدی شبیه به پلاسمید pKK2 بوده است.

شماره های قابلیت دسترسی به توالی نوکلئوتید.

توالی کامل ژنوم باسیلوس thuringiensisis نژاد سرووار tolworthi در موسسه استاندارد پاستور در بانک ژن DDBJ/EMBL به شماره AP014864 (کروموزوم) و AP014865 و AP014872 (پلاسمید) نگهداری می شود.

باکتری گرم مثبت