Задание №1

1. Для Escherichia coli. K-12 substr. MG1655

Старт-кодоны:

1. "ATG": 3883
2. "ATT": 4
3. "CTG": 2
4. "GTG": 334
5. "TTC": 1
6. "TTG": 78

Совсем редкий старт-кодон "TTC" является псевдогеном.

Старт-кодон "CTG" инициирует транскрипцию гена hda, который кодирует белок [protein=inibitor of reinitiation of DNA replication] - который является ингибитором повторной инициации репликации ДНК.

2. Для Candidatus Gracilibacteria bacterium 28_42_T64

Старт-кодоны:

1. "ACA": 1
2. "ATG": 1129
3. "GTG": 41
4. "TCA": 1
5. "TCT": 1
6. "TTG": 23

Редкие старт-кодоны "ACA", "TCA", "TCT" являются псевдогенами, считаю это интересным замечанием.

3. Mycoplasma pneumoniae M29

Старт-кодоны:

1. "ACC": 2
2. "ATA": 2
3. "ATC": 3
4. "ATG": 634
5. "ATT": 4
6. "CTG": 4
7. "GTG": 62
8. "GTT": 1
9. "TTA": 2
10. "TTG": 40

Редкие старт-кодоны "GTT","ACC", "ATA" является псевдогенами.

Вывод: по моим предположениям, перечисленные бактерии используют разные старт-кодоны для того, чтобы разграничить разные типы генов друг от друга по каким-то параметрам. Например, гены с старт-кодоном "ATC" у третьей исследуемой бактерии объединены в одну группу по какому-то признаку и так далее.

Задание №2

В четырех последовательностях бактерии Escherichia coli. K-12 substr. MG1655 стоп-кодоны встречаются не только на конце последовательности, но и в середине последовательности:

1. [gene=insN] [pseudo=true]
2. [gene=fdnG] [protein=formate dehydrogenase N subunit alpha]
3. [gene=fdoG] [protein=formate dehydrogenase O subunit alpha]
4. [gene=fdhF] [protein=formate dehydrogenase H]

Первая последовательность, в которой встречается стоп-кодон, кодирует белок-псевдоген. Оставшиеся три последовательности кодируют белок, входящий в состав фермента формиатдегидрогеназы."Формиатдегидрогеназы присутствуют во всех микроорганизмах, растущих на метаноле. Реакция окисления формиата до СО2 является одним из основных источников энергии в клетках этих штаммов...В настоящее время в бактериях обнаружено несколько типов ферментов, окисляющих формиат. Некоторые из них входят в состав пируватдегидрогеназного комплекса и, как, например, в клетках Escherichia coli, содержат в активном центре селеноцистеин",- написано в статье В.И.Тишкова и В.О.Попова "Механизм действия фермента формиатдегидрогеназы и ее практическое прменение"http://www.enzyme.chem.msu.ru/~tishkov/Publications/bcmr_2004_69_11_1537.pdf

Последние три последовательности содержат аминокислоту, которая кодируется стоп-кодоном. Эта аминокислоты - селеноцистеин.

Задание №3

1. Для Escherichia coli. K-12 substr. MG1655

2. Для Candidatus Gracilibacteria bacterium 28_42_T64

3. Mycoplasma pneumoniae M29

Я заметила, что у последних двух бактерии очень редко или никогда не используется 'TGA' в качестве стоп-кодона. Это наталкивает на мысль о том, что этот кодон имеет не только функцию стоп-кодона. Я просмотрела последовательности последних двух бактерии и поняла, что 'TGA' часто встречается не в качестве стоп-кодона. Чтобы убедиться в своих догадках, я прочитала статью https://www.ncbi.nlm.nih.gov/Taxonomy/taxonomyhome.html и убедилась, что 'TGA' кодирует аминокислоту глицин.

Задание №4

1. Для Escherichia coli. K-12 substr. MG1655

2. Для Candidatus Gracilibacteria bacterium 28_42_T64

3. Mycoplasma pneumoniae M29

У первой бактерии наиболее часто встречается кодон "CTG", у второй и третьей - "TTA". Мною подмечена такая деталь: если сравнивать результаты исследования геномов всех трех бактерий, то можно сделать вывод, что бактерии часто используют те кодоны, в которых есть составляющая "TT". Затрудняюсь точно ответить, почему так, но могу предложить, что кодоны, имеющие в своем составе "TT" меньше подвержены негативным мутациям или же, наоборот, подвержены мутациям, положительно влияющим на организм, или же мутации могут изменить триплет, но не изменить аминокислоту, которую кодировал триплет.

Задание №5

график зависимости

минимальное значение: -28.33

максимальное значение: 47.73

Максимум соответсвует месту конца репликации (терминации), а минимум - инициации (ориджин репликации).

Задание №6

*работала с геномом своей бактерии

Поискала среди участков перед началами CDS и обнаружила там некоторые повторяющиеся шестимеры: "AAAAGG": 423

"AAAGGA": 713

"AAGGAG": 820

"AGGAGG": 703

"GGAGGA": 481

Наверное, эти 6-меры принимают участие в метаболизме бактерии Bacillus Safensis