Эволюция геномов бактерий рода Lactobacillus

Lactobacillus — род грам-положительных факультативно анаэробных бактерий. Они являются  одними из важнейших в группе молочнокислых бактерий, большинство членов которой превращают лактозу и другие углеводы в молочную кислоту. Сравнение геномов редставителей данного рода может позволить выявить структурные изменения генома при ведении симбиотического существования. В ходе нашего исследования мы хотели изучить эволюцию как целых геномов, так и отдельных генов и сравнить их. 

Для нашего исследования мы взяли 20 штаммов из 14 родов лактобактерий, часть из которых ведет симбиотические отношения с человеком, а часть является свободноживущими. На основании протеомов всех штаммов, мы построили ряды генов-ортологов для каждого вида, так называемые ортологические ряды. Для этого мы использовали 2 программы: OrthoMCL и Protheinortho. При сравнении результатов работы этих программ оказалось, что они дают разные кластеры, как по количеству, так и по качеству. В частности, программа Protheinortho не расчитывает кластеры, в которых содержатся гены только одного вида. Так же график распределения частот представленности количества видов в разных кластерах в обоих случаях имел небольшой подъем в середине, что характерно для результатов анализа близкородственных штаммов. Общее таксономическое дерево было построено с использованием всех генов, которые присутствовали в полных ортологических кластерах. Данное дерево мы сравнили со всеми деревьями, построенными по выравниваниям отдельных рядов. Было показано, что больше всего от общей топологии отличаются деревья консервативных генов.