Постер №2

D
Сахарное
LEGO
II
Ищи
Свичи
Dr( Gnavus
Введение
Сладкие
регуляторы
Принято считатьj что отклонение в
развитии Малавийских детей связано с
острым недостатком их питания( Недавно в
эксперименте с гнобиотическимиWне
имеющими собственной микрофлорыC
мышами было показаноj что это также
связано с микробиотой j населяющей
кишечникj а именно отсутствием
определенных бактерийj в том числе
Ruminoccocus gnavus(
Чтобы исследовать роль R. gnavus( в
нормальном развитии детейWмышейCj нами
был изучены его сахарный метаболизм и
регуляция отдельных путей данного
метаболизма(
Цели
DPS
ищет
друзей
-G
k
Голая
рибосома
II
Цыпленок
TAD aka
хроматин
в %D
2
8
М( Лаврова j А( Миннегалиева j С( Лейн
2
8
M( Lavrova j A( Minnegalieva j S( Leyn
Схема катаболизма углеводов в R. gnavus– Ферменты и транспортеры изображаются в прямоугольниках– Транскрипционные
факторы изображаются в овалах– Найденные в данной работе мотивы сайтов связывания изображены в виде LOGO диаграмм–
Цвет рамки LOGO диаграммы соответствует фактору транскрипции к которому относится мотив–
Carbohydrate utilization in R. gnavus– Enzymes and transporters are shown in rectangles– Transcription factors are in ovals– Transcription
factor binding sites motifs are shown as LOGO diagrams– Color of a LOGO frame is the same as the color of the respective transcription
Sialic acids
factor–
NanH Sialidase
NMacetylneuraminate
NanRT
ManNAcM6P
NanK
Kinase
NanE Epimerase
NMacetylglucoamine
1GlcNAc,
NagP 1PTS,
Transporter
BglT21MFS,
Transporter
BetaMglucosides
2C Найти сайты связывания регуляторов
семейства AraC в геноме R. gnavus(
8C Проверить количество этих сайтов во всем
геноме(
%C Проанализировать пути метаболизма сахаров
и найти их в других референсных бактериях
сходных с бактериями микрофлоры больных
мышей(
Glucose
BglF-3Q3N
435 1PTS,
Transporter
PtsG 1PTS,
Transporter
GlcNAcM6P
NanA
ManNAc
Nan 1ABC, Transporter
NagA
GlcNM6P
NagB
BglGwH2TH BglRTH BglQT
Glucose
GlucoseMwP
Glk
BglA-3Q; AbgA-3Q3N
Pgi
SucroseM6P
ScrR
Hydrolase
Ep
Tr
a
Ki
ime
ns
ras
e
fe
ScrK
ra
se
FructoseMwP
FruK
FruR
Kinase
XyluloseM5P
KDGM6P
KdgA
Aldolase
Pgk
KdgR
Tpi
e
GlycerateM2P
XylA2
Xylulose
PpdK
KdgK
Геномы бактерий
bacterial genomes
»ND”»
Uxu 1ABC,
Glucuronides
Transporter
Agl-3Q Hydrolase
KDG
UxuA
UxuB
UxaC
KduD
UxuRwT
RhiN
ddGlcA
KduI
RhaB
RhaA
�
FucK
FucI
»ND“»
Материалы и методы
Анализ локусов гомологичных генов WIMG)ER
– сломался посреди работыj MicrobesOnlineC
Множественные выравнивания WMUSCLEC
Поиск сайтов с помощью матриц
позиционных весов WSignalXj
GenomeExplorerC
Анализ метаболических путей WThe SEEDC
RhiQ2 1ABC,
Transporter
FucU
�
LMfucose
AlfA
Rhamnogalacturonan
zN2-z
Kinase Isomerase
FucRT
Glycolisys
Rhi-2 1ABC,
RhaRT
zN%6z
FucA2 FuculoseMwP
Aldolase
RhgRT
LMrhamnose
Kinase Isomerase
Aldolase
Rhamnogalacturonan
RhiN
Hydrolase
Dehydrogenase Isomerase
FucA2 RhamnuloseMwP
»ND”»
Glucuronate
Dehydratase Oxidoreductase Isomerase
Kinase
Pyruvate
The kwashiorkor disease of Malawi childrenj that
manifests in a number of developmental defectsj is
associated with acute malnutrition( Recent experiments with
gnotobiotic mice have shown that it also depends on the gut
microbiome ( In particularj absence of several bacteriaj including
Ruminoccocus gnavusj leads to the disease progression( To investigate the role of
R. gnavus in the normal developmentj we studied its sugar metabolism and
transcriptional regulation of genes forming these pathways(
We found binding motives for eight transcription factors from the AraC family and one factor
from the DeoR family( All of them have the tandem repeat structure( The comparison of R. gnavus
with bacteria sequenced by the Human Microbiome Projectj closest to the genomes observed in the
Malawi childrenj yielded no sugar utilization pathways is unique for R. gnavus(
Glucuronides
AldA
Pyk
�Mgalactosides
UxuR2T
GlyceroneMPH
LMlactaldehyde
Ldh
BgaT2
BgaTQ2 1MFS,
BgaTN2
Transporter
�Mgal
Xylose
Isomerase
Kinase
KduRT
Eno
PEP
AgaRwH2T
»N”»
»ND7»
Gpm
Abstract
ras
RiboseM5P
GlyceraldehydeM3P
zN%6z
BgaH
BgaHQ
BgaHN
�Mgalactosides
Aga2 1ABC,
Transporter
BgaRT
XylB
Rpi
Tal
Метаболические пути
XylRT
Tkt
Gap
ime
se
Rpe
Tpi
Ep
na
AgaL- �Mgal
AgaLQ
Galactosidase
Galactose
DMRibuloseM5P
Pfk
Fba
GalM
Pentose Phosphate
Pathway
FructoseMwH6P
Kinase
FruA 1PTS,
Transporter
GalK
ScrB
Fructose
Fructose
GalT
Pgm
GlucoseM6P
Hydrolase
GalE
Maltodextrin
Distribution of carbohydrate utilization pathways in Human
Microbiome Project bacteria jwe selected the closest species to
those found in the microbiome of sick mice(– “U” – pathway was
not found; “U” – complete pathway was found; “UP” – parts of
the pathway were found–
metabolic pathways
zN7z
GalRT
Kinase
Mal 1ABC,
Transporter
Maltodextrin
Pullulanase
NagTT
Fbp
ScrA 1PTS,
Transporter
PulA
GlgP Phosphorylase
FructoseM6P
Sucrose
MalL
Amylomaltase Neopullulanase Glucosidase
NMacetylneuraminate
BglK Kinase
�MglucosidesM6P
NplT
MalQ
Lyase
Deacetylase
�Mglucosides
MalRHMalR2
Распределение путей катаболизма углеводов в бактериях
Human Microbiome Project jбыли выбраны виды наиболее
близкие к найденным в микробиоме больных мышей(– «U» –
путь не найден; «U» – найден полный путь; «UP» – найден
неполный пути–
Fuc2 1ABC,
Transporter
LMfucose
Alf2 1ABC,
Fucosides
Hydrolase
Fucosides
Transporter
Выводы
2C Найдены мотивы сайтов связывания регуляторов семейства AraCW/ шт(C и
DeoRW2 шт(C( Мотивы имеют структуру тандемного повтора(
8C С помощью метода матрицы позиционных весов было показаноj что
исследуемая регуляция является локальной(
%C Проверили наличие путей метаболизма сахаровj аналогичных путям из R.
gnavus в кишечных бактерияхj выбранных из Human Microbiome Project по
сходству с кишечными бактериями больных мышей( Геномыj содержащие
похожие пути составляли от 28 до /-x(