Геномные последовательности цианобактерий: введение
Геномные последовательности представляют собой неисчерпаемый источник закодированной информации, созданной природой в течение миллионов лет эволюции. Мы только сейчас начинаем расшифровывать, изучать и понимать язык этих последовательностей. Очень многое еще необходимо выяснить: каковы функции конкретных генов и кодируемых ими белков, как удается всем этим белкам скоординировано и слаженно функционировать, как происходит регуляция метаболизма в клетке, каковы эволюция и экологические взаимосвязи цианобактерий, цианобактерий и пластид растений. На сегодняшний день определены полные нуклеотидные последовательности геномов пятнадцати различных видов и штаммов цианобактерий [ Mulkidjanian A.Y., et al. 2006 ]. Среди них - одноклеточная цианобактерия Synechocystis PCC 6803 (3.57 Mb хромосома и ее плазмидные ДНК) [ Kaneko T., et al. 1996 , Kaneko T., et al. 1996a , Kaneko T., Tabata S. 1997 ], нитчатая образующая гетероцисты цианобактерия Anabaena 7120 (6.41 Mb и ее плазмидные ДНК) [ Kaneko T., et al. 2001 ] ( http://www.kazusa.or.jp/cyano/), четыре экотипа одноклеточной цианобактерии Prochlorococcus (http://genome.jgi-psf.org/finished_microbes/).
Имеются полные данные о нуклеотидной последовательности генома Nostoc punctiforme PCC 73102, штамма, который формирует гетероцисты , акинеты , гормогонии и симбиотические ассоциации с роголистником Anthoceros и с цикадой Macrozamia (http://genome.jgi- psf.org/draft_microbes/nospu/nospu.home.html). Кроме того, сегодня можно работать с данными о нуклеотидных последовательностях таких цианобактерий, как Gloeobacter , нескольких штаммов Synechococcus (http://www.kazusa.or.jp/cyano/). Практически завершена работа по аннотированию генома Synechococcus sp. PCC 7942 (http://genome.jgi- psf.org/finished_microbes/synel/synel.home.html).
Наличие данных о геномных последовательностях чрезвычайно важно для поиска, изучения, изменения и сравнения цианобактериальных генов. Данные о цианобактериальном геноме уже использовались для идентификации регуляторных и структурных генов [ Hein S., et al. 1998 , Ochoa de Alda J.A., Houmard J. 2000 , Vinnemeier J., Hagemann M. 1999 , Ziegler K., et al. 1998 ], для изучения молекулярных механизмов естественной генетической трансформации [ Yoshihara S., et al. 2000 , Yura K., et al. 1999 ] и для анализа эволюционных событий [ Bolter B., et al. 1998 , Herdman M., et al. 2000 , Mulkidjanian A.Y., et al. 2006 , Reumann S., et al. 1999 , Rujan T., Martin W. 2001 , Sokolenko A., et al. 2002 ].
