Trīs no antarktiskās ledus-brīvas augsnes jaunizdalīto Caudovirales kārtas bakteriofāgu raksturošana

Abstract

Darbā raksturoti trīs no antarktiskās ledus-brīvās augsnes paraugiem izolēti Caudovirales kārtas bakteriofāgi. Papildus tradicionālo mikro- un molekulārās bioloģijas metožu izmantošanai uzsvars tika likts uz in silico analīzēm. No Latvijas pirmās antarktiskās ekspedīcijas ietvaros ievāktajiem augsnes paraugiem tika izolētas raksturīgas baktērijas. Bakteriālie izolāti tika identificēti ar 16s rRNS gēna sekvenēšanas rezultātiem un bakteriofāgi tika atlasīti uz tādām identificētām baktēriju ģintīm, kurām vēl nebija aprakstīti to inficējošie vīrusi. Darba gaitā tika izolēti pirmie zināmie Sporosarcina sp. un Psychrobacillus sp. inficējošie bakteriofāgi. Izolētie bakteriofāgi tika morfoloģiski aprakstīti, kā arī to genomi tika pilnībā nosekvenēti un anotēti, izmantojot salīdzinošās genomikas pieejas. Vairāku šo fāgu gēnu produktiem nebija iespējams droši paredzēt to funkcijas. Fāgu sekvenču unikalitāte izradījās par šķērsli arī to precīzās evolucionārās izcelsmes noskaidrošanai. Bakteriofāgu anotētie pilnie genomi deponēti GenBank brīvpieejas sekvenču datubāzē ar nosaukumiem “Sporosarcina phage Lietuvens”, “Psychrobacillus phage Spoks” un “Psychrobacillus phage Perkons”, ar piekļuves numuriem attiecīgi MT104122.1, MT410774.1 un MT325768.1.

Three from Antarctic ice-free soils isolated bacteriophages from order Caudovirales were described in this study with high emphasis on in silico analyses in addition to traditional micro- and molecular biology techniques. Antarctic bacterial strains were retrieved from the Antarctic soil samples collected during the First Latvian Antarctic Expedition. Bacterial strains were identified using 16s rRNA gene sequencing results and strains without any known associated bacteriophages were selected for phage isolation. First known Sporosarcina and Psychrobacillus genera infecting bacteriophages were isolated during this study. Isolated bacteriophages were subject to morphological characterization, whole genome sequencing with further annotation using comparative genomics approaches. Functions for many of the studied phage gene products could not be reliably inferred. Phage sequence uniqueness has proven itself a hurdle for reliable inference of their evolutionary origins. Annotated bacteriophage complete genome sequences were deposited to GenBank open-access biological sequence database with the following titles “Sporosarcina phage Lietuvens”, “Psychrobacillus phage Spoks” and “Psychrobacillus phage Perkons”, under corresponding accession numbers MT104122.1, MT410774.1 un MT325768.1.