Микоплазмы: системы рестрикции-модификации
Системы рестрикции-модификации, создающие барьеры для переноса генетического материала, широко распространены у микоплазм. Наиболее необычной системой рестрикции обладает A. laidlawii JA1 , в которой проходит расщепление последовательностей, содержащих m5C ( Sladek et al., 1986 ). ОРС, обладающие значительной гомологией с генами белков системы рестрикции-модификации Е. coli (hsdR, hsdM и hsdS), выявлены в геномах Ureaplasma urealyticum и M. pneumoniae , но не обнаружены у M. genitalium . У первых двух из этих микоплазм предполагаемая система рестрикции-модификации обладает большим сходством с системой рестрикции-модификации типа I E. coli. Эта система состоит из комплекса, включающего три субъединицы: HsdR (1033 а. о.) и HsdM (520 а. о.), обеспечивающие рестрикцию и модификацию (метилирование) соответственно, а также HsdS (410 а. о.), отвечающую за специфичность.
Сравнение нуклеотидных последовательностей соответствующих ОРС позволяет предположить, что U. urealyticum обладает дефектной системой рестрикции-модификации. Ген hsdR (UU095) имеет делецию на 5'-конце и 3'- концевую инсерцию. Из 6 генов hsdS, присутствующих в геноме, полноценными выглядят только 2 (UU446 и ULJ447), два имеют обширные делеции (UU096, UU097), один - инсерцию (UU099), а гомолог гена hsdM не идентифицирован вообще ( Glass et al., 2000 ).
Система рестрикции-модификации была описана для M. pulmonis ( Dybvig, Yu, 1994 ). В геноме этой микоплазмы обнаружены два паралогичных локуса hsd1 и hsd2, способные к сайт-специфической инверсии. Кодируемая ими система рестрикции-модификации обладает наибольшей гомологией с системами семейства 1С Е. coli - EcoR124II и EcoDXXI. В состав каждого локуса входят hsdR, hsdM и два гена hsdS.
Локусы организованы так, что гены hsdS фланкируют hsdR и hsdM. Внутри каждого локуса один из генов hsdS, hsdR и hsdM расположен тандемно и кодируется одной нитью ДНК, в то время как второй ген hsdS кодируется комплементарной нитью и расположен без перекрывания непосредственно за этими генами. Последовательности hsdR и hsdM в обоих локусах обладают высоким уровнем гомологии, в то время как все четыре гена hsdS обладают гомологичными 5'- и 3'-концевыми последовательностями, образуя инвертированные повторы в составе каждого локуса. Показано, что в обоих локусах hsdS происходят множественные сайт-специфические инверсии, приводящие к изменениям специфичности системы рестрикции-модификации ( Sitaraman, Dybvig, 1997 ).
