«ИЗВЕСТИЯ ИРКУТСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО УНИВЕРСИТЕТА». СЕРИЯ «БИОЛОГИЯ. ЭКОЛОГИЯ»
«IZVESTIYA IRKUTSKOGO GOSUDARSTVENNOGO UNIVERSITETA». SERIYA «BIOLOGIYA. ECOLOGIYA»
«THE BULLETIN OF IRKUTSK STATE UNIVERSITY». SERIES «BIOLOGY. ECOLOGY»
ISSN 2073-3372 (Print)

Список выпусков > Серия «Биология. Экология». 2013. Том 3.1

Генетическое разнообразие T4-подобных бактериофагов в озере Байкал

Автор(ы)
С. А. Потапов, Т. В. Бутина, О. И. Белых, С. И. Беликов
Аннотация

Исследовано генетическое разнообразие Т4-подобных бактериофагов семейства Myoviridae в олиготрофном оз. Байкал на основе анализа гена основного капсидного белка g23. Определены последовательности 58 клонированных фрагментов гена g23. Согласно результатам BLAST-анализа, полученные нуклеотидные и выведенные аминокислотные последовательности g23 не имеют аналогов в базе данных GenBank. Выявлена группа байкальских Т4-цианофагов, поражающих пикопланктонные цианобактерии. Данные, полученные с помощью UniFrac-анализа, показали, что некультивированные T4-подобные вирусы из эвтрофированного участка оз. Байкал группируются с вирусами экосистем сходного трофического статуса. Этот факт предполагает, что трофические условия влияют на формирование вирусных популяций, в частности T4-подобных вирусов, пресноводных озёр.

Ключевые слова
Т4-бактериофаги, семейство Myoviridae, генетическое разнообразие, ген g23, озеро Байкал
УДК
578.816(282.256.341)
Литература

1. Бутина Т. В. Молекулярно-генетическая идентификация Т4-бактериофагов в озере Байкал / Т. В. Бутина, О. И. Белых, С. И. Беликов // Докл. акад. наук. - 2010. - № 433. - С. 406-409.

2. Ackermann H.-W. 5500 Phages examined in the electron microscope / H.-W. Ackermann // Arch. Vi¬rol. - 2007. - Vol. 152. - P. 227-243.

3. A conserved genetic module that encodes the major virion components in both the coliphage T4 and the marine cyanophage S-PM2 / E. Hambly [et al.] // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. - 2001. - Vol. 98. - P. 11411-11416.

4. A Guide to the Natural History of Freshwater Lake Bacteria / R. J. Newton [et al.] // Microbiol. Mol. Biol. Rev. - 2011. - Vol. 75. - P. 14-49.

5. BLAST Assembled RefSeq Genomes [Electronic resource]. - URL: http://blast.ncbi.nlm.nih.gov.

6. Comeau A. M. The capsid of the T4 phage superfamily: the evolution, diversity and structure of some of the most prevalent proteins in the biosphere / A. M. Comeau, H. M. Krisch // Mol. Biol. Evol. - 2008 - Vol. 25. - P. 1321-1332.

7. Desplats C. The diversity and evolution of the T4-type bacteriophages / C. Desplats, H. M. Krisch // Res. Microbiol. - 2003. - Vol. 154. - P. 259-267.

8. Diversity of the major capsid genes (g23) of T4-like bacteriophages in the eutrophic Lake Kotokel in East Siberia, Russia / T. V. Butina [et al.] // Arch. Microbiol. - 2013. - Vol. 195. - P. 513-520.

9. Freshwater picocyanobacteria along a trophic gradient and light quality range / L. Voros [et al.] // Hydrobiologia. - 1998. - Vol. 369-370. - P. 117-125.

10. Fuhrman J. A. Marine viruses and their biogeochemical and ecological effects / J. A. Fuhrman // Nature. - 1999. - Vol. 399. - P. 541-548.

11. Genetic diversity of T4 virioplankton, inferred from g23 gene, in Wuhan Donghu Lake / H. Z. Huang [et al.] // China Environ. Sci. - 2011. - Vol. 31. -P. 44-447 (in Chinese with English abstract).

12. GGC T4-like Genome website. [Electronic re¬source]. - URL: http://phage.ggc.edu.

13. Hall T. A. BioEdit: a user-friendly biological sequence alignment editor and analysis program for Windows 95/98/ NT / T. A. Hall // Nucl. Acids Symp. Ser. - 1999. - Vol. 41 - P. 95-98.

14. Hamady M. Fast UniFrac: facilitating high-throughput phylogenetic analyses of microbial communities including analysis of pyrosequencing and Phylo-Chip data / M. Hamady, C. Lozupone, R. Knight // ISME J. - 2010. - Vol. 4 - P. 17-27.

15. High diversity of the viral community from an Antarctic Lake / A. Lopez-Bueno [et al.] // Science. -2009. - Vol. 326. - P. 858-861.

16. Huelsenbeck J. P. MRBAYES: Bayesian infer-enceof phylogenetic trees / J. P. Huelsenbeck, F. Ronquist // Bioinformatics. - 2001. - Vol. 17. - P. 754-755.

17. Jenkins C. A. Diversity of cyanophages infecting the heterocystous filamentous cyanobacterium Nod-ularia isolated from the brackish Baltic Sea / C. A. Jenkins, P. K. Hayes // J. Mar. Biol. Ass. UK. - 2006. - Vol. 86. - P. 529-536.

18. Limnological characteristics of the freshwater ecosystems of Byers Peninsula, Livingston Island, in maritime Antarctica / M. Toro [et al.] // Polar Biol. - 2007. - Vol. 30. - P. 635-649.

19. Lozupone C. A. Unifrac: A new phylogenetic method for comparing microbial communities / C. A. Lozupone, R. Knight // Appl. Environ. Microbiol. - 2005. - Vol. 71. - P. 8228-35.

20. Lozupone C. A. Global patterns in bacterial diversity / C. A. Lozupone, R. Knight // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. - 2007. - Vol. 104. - P. 11436-11440.

21. Marine T4 type bacteriophages, a ubiquitous component of the dark matter of the biosphere / J. Filee [et al.] // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. - 2005. - Vol. 102. - P. 12471-12476.

22. Novel capsid genes (g23) of T4-type bacteriophages in a Japanese paddy field / T. Fujii [et al.] // Soil Biol. Biochem. - 2008. - Vol. 40 - P. 1049-1059.

23. Phylogeny of the major head and tail genes of the wide-ranging T4-type bacteriophages / F. Tetart [et al.] // J. Bacteriol. - 2001. - Vol. 183. - P. 358-366.

24. Schwalbach M. S. Viral effects on bacterial community composition in marine plankton microcosms / M. S. Schwalbach, I. Hewson, J. A. Fuhrman // Aquat. Microb. Ecol. - 2004. - Vol. 34 - P. 117-127.

25. Specific assemblages of major capsid genes (g23) of T4-type bacteriophages isolated from upland black soils in Northeast China / J. Liu [et al.] // Soil. Biol. Biochem. - 2011. - Vol. 43. - P. 1980-1984.

26. Survey of major capsid genes (g23) of T4-type bacteriophages in rice fields in Northeast China / G. Wang [et al.] // Soil Biol. Biochem. - 2009. - Vol. 41. - P. 423-427.

27. The Sorcerer II Global Ocean Sampling Expedition: metagenomic characterization of viruses within aquatic microbial samples [Electronic resource] / S. J. Williamson [et al.] // PLoS ONE. - 2008. - Vol. 3. - e1456. - URL: http://www.plosbiology.org/article/info%3Adoi%2F10.1371%2Fjournal.pbio.0050016.

28. Three Prochlorococcus cyanophage genomes: signature features and ecological interpretations [Electronic resource] / M. B. Sullivan [et al.] // PLoS Biol. -2005. - Vol. 3(5) - e144. - URL: http://www.plosbiology.org/article/info%3Adoi %2F10.1371 %2Fjournal.pbio.0030144.


Полная версия (русская)