Введение - Систематическое положение группы Microsporidia
В конце XX века в специализированной литературе можно было найти данную группу в составе паразитических протист неясного систематического положения (так как до появления молекулярных методов анализа существовал таксон Fungi, как правило, относимый к Plantae, так же как и Bacteria и Archaea, лишь позже появился отдельный класс Protista). Долгое время предполагалось, что Microsporea являются наиболее примитивными эукариотами, поскольку для них характерны такие примитивные (плезиоморфные) признаки, как 70S рибосомы (с 16S и 23 S рРНК), и некоторые другие прокариотные черты. Жгутики, центриоли и настоящие, содержащие более трех цистерн, диктиосомы также отсутствуют [1].
Гипотеза Archezoa (утверждающая, что данный таксон более древний, чем грибы и простисты) была основана на отсутствии митохондрий в исследованиях методами микроскопии. Однако позднее были обнаружены следы митохондрий - пируват-дегидрогеназный комплекс и HSP70; тельца, которые удалось получить, индуцируя экспрессию соответствующих ядерных генов, называют митосомами, некоторые маркерные белки были обнаружены в цитозоле [2]. микроспоридия филогенетический гриб
Также отсутствие копий генов, кодирующих рибосомальные типы РНК, что свойственно для прокариот, но не для эукариот, сбивало с толку. Затем в связи с развитием токсикологии и паразитологии интерес к Microsporidia возрос и чаще стали обращаться к их протеому и геному, однако проблема их классификации стала более очевидной. В начале 2000-х полноценный обзор показал довольно близкое родство с грибами, была обнаружена консенсусная последовательность, присутствующая только у грибов, животных и архей, был проведен анализ более 20 последовательностей аминокислот.
Это очень мелкие одноклеточные организмы без жгутиков. Диаметр спор варьируется от 1 до немногим более 20 мкм. Все без исключения микроспоридии -- внутриклеточные паразиты. Обычно их трофонты свободно лежат в цитоплазме клетки хозяина, но иногда -- внутри паразитофорной вакуоли. Всего известно 1200 видов в составе 144 родов. В состав хозяев микроспоридий входят как одноклеточные организмы (Apicomplexa, Ciliophora), так и многоклеточные (миксоспоридии, книдарии, плоские черви, нематоды, мшанки, кольчатые черви, моллюски, членистоногие и позвоночные). В наибольшей мере микроспоридии освоили членистоногих и костных рыб. Среди млекопитающих они поражают преимущественно грызунов, хищников и некоторых приматов.
Микроспоридии имеют самый маленький из всех известных ядерный геном, однако плотность генов очень высока [1].
Все представители данной группы попадают в клетку сходным образом - используют характерные структуры - поляропласт, спиральную нить, заднюю вакуоль.
Таким образом, данный анализ проводился с целью попытаться установить систематическое положение Microsporidia, а также поиск гомологов белков-маркеров вышеуказанных структур, что может ускорить процесс создания лекарств против микроспоридиозов.
Актуальность. Исследуя систематическое положение Microsporidia, мы анализируем белковые последовательности с помощью наиболее современных программ; установление родства с группами, являющимися паразитами человека и животных может ускорить процесс создания лекарств против микроспоридиозов.
Целью данного исследования является установление систематического положения Microsporidia.
Основные задачи исследования: провести выравнивания выбранных белков среди Viridiplantae, Fungi, Microsporidia, Archaea, Parabasalia, Diplomonadida, Metazoa; построить филогенетические деревья на основе полученных выравниваний; проанализировать последовательности на наличие консервативных участков; проверить родство на основе трехмерной структуры белков.
Материалы и методы. Белковые последовательности были получены из базы данных UniProt [3], нуклеотидные последовательности из базы данных EBBL [4]. Мы подбирали последовательности схожей длины, пользуясь алгоритмом поиска гомологов BLAST, а также отбирали вручную. При создании выравниваний использовались средства JalView (алгоритм Muscle для белков и Mafft для нуклеотидных последовательностей) и MEGA6, которая также применялась для построения деревьев методом Neighbor-joining. Для визуализации структур применялись программы PyMol и Jmol.
Анализировались следующие белки:
- 1. Гистоны H2A 2. ДНК-полимераза 3. ДНК-зависимая РНК-полимераза 4. ГТФаза 5. Глицинил-тРНК-синтетаза 6. EF-1-alpha 7. TF IIB
Данная выборка не случайна: здесь отображены наиболее консервативные белки. Далее приведем анализ каждого филогенетического древа по всем белкам выбранных представителей.
Научная новизна. Впервые был проведен комплексный анализ указанных последовательностей у перечисленных групп, а также построены филогенетические деревья, оценена скорость эволюции данных групп на основе комплексного анализа.
Результаты исследования.
Похожие статьи
-
Установление родства с учетом структуры кристалла - Систематическое положение группы Microsporidia
(1) (2) Рис. 9 - Структура кристалла ef-1-alpha человека (2), где выделена предполагаемая консервативная последовательность (1). Окраска по вторичной...
-
Гистон H2A: (1) Microsporidia - базальная ветвь по отношению к грибам, Metazoa, паразитическим протистам. (2) Наиболее близко располагаются к к...
-
Было высказано предположение, что некая последовательность из 10 нуклеотидов является характерной для грибов, метазоев и микроспоридий. Сначала...
-
Введение, Общие положения - Инженерно-техническая защита объектов
На вооружении промышленных шпионов, недобросовестных конкурентов и просто злоумышленников находятся самые разнообразные средства проникновения на объекты...
-
Введение - Разработка ключевых показателей эффективности для ИТ-отдела организации
Появление новых неблагоприятных условий на рынке (кризис, санкции) заставляет руководителей по-новому взглянуть на управление предприятием. Руководство...
-
Введение - Компьютерная графика
Представление данных на мониторе компьютера в графическом виде впервые было реализовано в середине 50-х годов для больших ЭВМ, применявшихся в научных и...
-
Введение - Распространение новостной информации
На сегодняшний день внимание многих ученых, работающих в различных научных сферах, сосредоточено вокруг Интернет исследований. Особенно актуальными...
-
Обеспечение безопасности БД, Общие положения - Виды и возможности СУБД
Общие положения Термины безопасность и целостность в контексте обсуждения баз данных часто используется совместно, хотя на самом деле, это совершенно...
-
Введение - Разработка прототипа веб-приложения "Репозиторий электронных ресурсов"
Большое количество информации, а именно библиографические ресурсы, доступные в электронном варианте, включающие в себя учебно-методические пособия,...
-
Введение - Роль ключевых предложений в построении текста
Постоянное увеличение объемов существующей в мире информации является вполне естественным процессом. В его основе лежат как стремительно развивающийся...
-
Введение - Интеллектуальный анализ данных, который способствует поддержке маркетинга в компании
В связи возникших условий экономического кризиса наблюдается рост издержек маркетинговой деятельности. Отдел маркетинга компании "ELEMENTAREE" испытывает...
-
Введение - Создание электронного банка данных ФГБУ "Заповедное Прибайкалье"
В исследованиях развития новых информационных технологий необходимо использовать современные методы работы с информациями. Архивы особо охраняемых...
-
Введение - Пользовательский контент
Мы живем в информационную эру -- эпоху, когда информация и знания представляют высшую ценность в обществе, а также, которая отличается практически...
-
ВВЕДЕНИЕ - Методы доступа к передающей среде в ЛВС
На сегодняшний день более 80 % всех компьютеров мира объединено в различные информационно-вычислительные сети. Появление компьютерных сетей было вызвано...
-
Введение - Работка буферной памяти адаптера связи
На сегодняшний день компьютеры проникли во все сферы деятельности человека, начиная с начального образования и заканчивая изучением новейших технологий,...
-
Введение - Обьекто-ориентированное программирование
Объектно-ориентированное программирование (ООП) позволяет разложить проблему на составные части, каждая из которых становится самостоятельным объектом....
-
В современном мире ни одна сфера жизни не обходится без использования информационных технологий (ИТ) и их составляющих. Сегодня повсеместно применяются...
-
ВВЕДЕНИЕ - Анализ алгоритма Лемпеля-Зива
Одна из задач любой информационной системы обеспечивать хранение и передачу информации. Причем хранение и передача информации занимают определяющее место...
-
Введение - Поиск, накопление и обработка информации
Умственный труд в любой его форме всегда связан с поиском информации. Тот факт, что этот поиск становится сейчас все сложнее и сложнее, в доказательствах...
-
Введение - Обзор графических редакторов
Представление данных на мониторе компьютера в графическом виде впервые было реализовано в середине 50-х годов для больших ЭВМ, применявшихся в научных и...
-
Актуальность исследования. Компьютерный эксперимент - это исследование математической модели объекта изучения на ЭВМ, состоящее в том, что, по известным...
-
Описание бизнес-процессов бюджетирования в группе компаний нефтегазового сектора Одна из исследовательских задач данной работы состоит в том, чтобы...
-
Введение - Разработка интернет-магазина компьютерной техники
Сайт (веб-сайт англ. website, от web -- паутина, "веб" и site -- "место") - это место во всемирной сети (интернете), которое имеет свой адрес,...
-
Введение, Проект документирования cистемы Linux - Операционная система Linux
В этой книге рассматриваются аспекты системного администрирования операционной системы Linux. В первую очередь данное руководство предназначено для тех,...
-
Введение - Высокоуровневые методы информатики и программирования
База данных информационный База данных является важнейшей составной частью информационных систем, которые предназначены для хранения и обработки...
-
Обзор структуры каталогов, Введение - Операционная система Linux
В этой главе рассмотрены наиболее важные составляющие структуры каталогов системы Linux, основанные на стандарте FSSTND. Также в общих чертах описывается...
-
Введение - Разработка аналитического приложения
Тема данной работы - разработка веб-приложения для анализа макроэкономических показателей стран мира. В ней будет описан процесс, предшествующий...
-
Введение, Ядро Parasolid - Ядро Parasolid
ANSYS -- универсальная программная система конечно-элементного (МКЭ) анализа, существующая и развивающаяся на протяжении последних 30 лет, является...
-
Введение - Обеспечение информационной безопасности на предприятии
Данная статья посвящена важности информационной системы и необходимости ее защиты. В ней говориться о различных средствах и методах, помогающих...
-
В данной работе мы будем рассматривать отель Холидей Инн Москва Сокольники, который предлагает современные номера различных категорий - от уютных...
-
Введение - Инженерия программного обеспечения. Регистрация пассажира на рейс авиакомпании
Программная инженерия - это интегрирование принципов математики, информатики и компьютерных наук с инженерными подходами, разработанными для производства...
-
Введение - Процесс учета продукции в магазине по продаже садовых растений
Современные информационные технологии - это методы и средства для сбора, хранения, обработки и получения информации на основе современных средств...
-
Введение - Создание электронного учебника (по HTML) в редакторе Microsoft Front Page
Современная система образования все активнее использует информационные технологии и компьютерные телекоммуникации. Особенно динамично развивается система...
-
В связи с увеличением числа сотрудников, работающих в компании, а также с расширением рабочего проекта, возникла проблема, связанная с версионностью...
-
ВВЕДЕНИЕ - Разработка системы регистрации новых пользователей
В связи с развитием рыночных отношений в России и необходимостью сокращения разрыва в технологическом отставании России от западных стран, актуальным...
-
Введение - Применение информационно-коммуникационных технологий в интернет-среде
В последнее время Интернет все больше и больше проникает в различные сферы государственного управления, в частности в здравоохранение и развитие...
-
Введение - Построение декодера Рида - Маллера
В последнее время передача данных является наиболее быстро развивающейся областью техники. И это не случайно. Всем известно выражение: "Кто владеет...
-
Введение, Роль и значение информационных революций. - Проблемы компьютеризации общества
Трудно назвать другую сферу человеческой деятельности, которая развивалась бы столь стремительно и порождала бы такое разнообразие проблем и мнений, как...
-
Введение, Общие сведения о локальных сетях - Разработка локальной сети для ОАО "Корпорация Монстров"
Общие сведения о локальных сетях Локальный сеть вычислительный сервер Локальная Сеть (локальная вычислительная сеть, ЛВС) - это комплекс оборудования и...
-
Введение - Функциональные модели универсального нейрокомпьютера
Общая характеристика работы Актуальность темы. В 80-е годы развитие информатики и средств вычислительной техники во многом определялось программой "Пятое...
Введение - Систематическое положение группы Microsporidia