昆明植物所分离出一种新型嗜盐古菌质粒pHRDV1

2014-01-14

中国科学院昆明植物研究所的研究人员从29株嗜盐古菌中分离到一新型质粒,命名为pHRDV1。并且对该质粒进行解析。相关文章发表于《Extremophiles 》杂志上。

昆明植物所分离出一种新型嗜盐古菌质粒pHRDV1

图1 质粒pHRDV1的分离和核酸类型鉴定

昆明植物所分离出一种新型嗜盐古菌质粒pHRDV1

图2 质粒pHRDV1基因组构成模式图

昆明植物所分离出一种新型嗜盐古菌质粒pHRDV1

图3 质粒pHRDV1基因组上19个预测基因的转录模式

古菌是生活在极端自然环境(如高温、低温、强酸、强碱、高压、厌氧或高盐)的一类特殊微生物。嗜盐古菌是古菌域真古菌界中的一个重要类群,主要分布于各种高盐环境,在医药和化工等方面具有应用前景。嗜盐古菌质粒研究为更好地开发利用嗜盐古菌资源和揭示高盐环境基因水平转移奠定基础。

中国科学院昆明植物研究所研究员杨祝良指导的博士生陈绍兴等从29株嗜盐古菌中分离到一新型质粒,命名为pHRDV1。在对该质粒进行了基因组测序的基础上,开展了生物信息学预测分析和分子遗传学特征鉴定研究。

研究结果表明,该质粒的基因组大小为13053 bp,共有19个开放阅读框,并组成了两个头对头转录方向的操纵子结构;生物学软件所预测出的双复制区中的一个具有复制起始活性;不可思议的是,在其基因组上具有三个类似于嗜盐古菌多形病毒特征性蛋白基因;依据该特征,该质粒可归为嗜盐古菌多形病毒II型,但该质粒又具有该型病毒不具备的复制蛋白基因;此外,在质粒基因组上,还具有类似于嗜盐古菌温和噬菌体的阻遏物-操作系统。质粒pHRDV1不仅具有普通质粒自主复制功能,还与嗜盐古菌病毒存在某种尚未被解析的密切联系。研究认为质粒pHRDV1代表了嗜盐古菌质粒的一种新类型。

该研究得到中国科学院和国家外国专家局创新团队国际合作伙伴计划和中国科学院百人计划项目资助。

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