基因所胡松年新基因组测序工作完成

【字体: 时间:2008年09月27日 来源:生物通

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  中科院北京基因组研究所的胡松年研究员和浙江大学医学院附属二院的胡讯教授合作研究的项目“细菌Phenylobacterium zucineum全基因组测序及分析”取得阶段性成果,相关论文发表在今年第9期的BMC Genomics上。

  

中科院北京基因组研究所的胡松年研究员和浙江大学医学院附属二院的胡讯教授合作研究的项目“细菌Phenylobacterium zucineum全基因组测序及分析”取得阶段性成果,相关论文发表在今年第9期的BMC Genomics上。

 

    P.zucineum是合作方从K562细胞系中分离到的兼性细菌。系统分类学上,该细菌属于Phenylobacterium。早期研究者发现Phenylobacterium属细菌可以把苯丙氨酸(phenylalanine)作为唯一碳源,故将该细菌属命名为PhenylobacteriumP.zucineum基因组含有苯丙氨酸代谢通路的所有关键基因,这为Phenylobacterium属细菌利用苯丙氨酸提供了遗传依据。P.zucineum能在细胞外自由生长,又能在体外培养的细胞系中长期生存,具有强大的环境适应能力。P.zucineum基因组编码大量的细胞外周sigma作用因子,转录调节蛋白,双相信号传递蛋白和热激分子伴侣等环境适应相关蛋白。这些蛋白的鉴定很好地解释了P.zucineum所拥有的强大环境适应能力。

 

另外,作为Phenylobacterium属中唯一具有全基因组序列的细菌,P.zucineum基因组序列将为细菌比较基因组学研究提供有价值的数据基础。

 

原文检索:Complete genome of Phenylobacterium zucineum – a novel facultative intracellular bacterium isolated from human erythroleukemia cell line K562

 

Abstract

Background

Phenylobacterium zucineum is a recently identified facultative intracellular species isolated from the human leukemia cell line K562. Unlike the known intracellular pathogens, P. zucineum maintains a stable association with its host cell without affecting the growth and morphology of the latter.

Results

Here, we report the whole genome sequence of the type strain HLK1T. The genome consists of a circular chromosome (3,996,255 bp) and a circular plasmid (382,976 bp). It encodes 3,861 putative proteins, 42 tRNAs, and a 16S-23S-5S rRNA operon. Comparative genomic analysis revealed that it is phylogenetically closest to Caulobacter crescentus, a model species for cell cycle research. Notably, P. zucineum has a gene that is strikingly similar, both structurally and functionally, to the cell cycle master regulator CtrA of C. crescentus, and most of the genes directly regulated by CtrA in the latter have orthologs in the former.

Conclusion

This work presents the first complete bacterial genome in the genus Phenylobacterium. Comparative genomic analysis indicated that the CtrA regulon is well conserved between C. crescentus and P. zucineum.

胡松年

总工程师,中国农业大学博士

 

研究工作经历及目前情况:

 

1996年毕业于中国农业大学生物学院植物生化系获得博士学位。后在中国医学科学院基础所、医学分子学国家重点实验室工作,重点负责了胶质瘤基因表达差异显示分析和人胎脑cDNA文库规模化测序等工作,完成了近千个EST序列测定,发现了一批新的EST序列,和20种以上新基因全长cDNA。为完成95期间863计划作出了积极的贡献。

 

1998年至1999年作为访问学者到美国西雅图华盛顿大学基因组中心工作,其间系统地掌握了大规模基因组测序的全部技术和管理模式,并对当时的测序反应及上机进行了优化,既降低了测序成本又提高了测序效率。19989月回国后,即参加了中科院遗传所人类基因组中心实验室的筹备工作,是国内较早进行大规模基因组学研究的科研人员之一。19994月开始负责规模化测序平台的建立与人员培训,6月成功地完成了4个人BAC64万碱基对的测序工作,填补了我国在大片段基因组测序上的空白,同时初步确立了测序流水化生产、企业化管理的运作方式。9月在我国加入国际人类基因组测序计划后,成为北京华大基因研究中心国际人类基因组测序计划中国部分(1%项目)具体执行的总负责人。在“1%项目”的胜利完成和高质量、高效率、低成本、高产出的大规模测序技术平台的建立中起了重大作用。

 

在继续完成国际人类基因组测序计划中国完成图部分工作的情况下,近年来先后承担了 “籼稻基因组测序”、“中国-丹麦家猪基因组测序”及“产黄青霉菌基因组测序”等重大项目,其中“人类基因组框架图”与“籼稻基因组框架图”的工作先后于20012月和20024月发表在Nature Science杂志上。

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