Sequenzierung und Strukturen von Pirellula sp. Stamm 1

Abstract

Sequenzierung und Strukturen des Genoms von Pirellula sp. Stamm 1 stehen im Mittelpunkt der vorliegenden Arbeit. Bei dem Genom von Pirellula sp. Stamm 1 handelt es sich um das erste sequenzierte Genom aus dem tief abzweigenden Phylum Planctomycetales. Durch die Verwendung der whole genome shotgun Strategie gelang es auf hohem Qualitätsniveau die Sequenz des zirkulären 7´145´576 bp großen Genoms lückenlos zu bestimmen. Das notwendige fast achtfache Sequencing Coverage ließ sich durch einen hohen Grad der Automatisierung erreichen. Bei dem Genom von Pirellula sp. Stamm 1 handelt es sich um eines der größten bisher sequenzierten Bakteriengenome. Die im Genom auftretenden repetitive Elemente führten zunächst zu Problemen bei der Assemblierung der Einzelsequenzen. 62 identifizierte repetitive Elemente wurden in 13 Gruppen eingeteilt. Diese Gruppen beinhalten bisher unbekannte bakterielle Insertionssequenzen. Als weitere Besonderheiten dieses Genoms, die in dieser Arbeit hervorgehoben werden, sind die Verteilung der tRNAs und das nicht als klassische Einheit vorliegende rRNA-Operon zu nennen. Die tRNA-Verteilung zeigt außergewöhnliche lokale Konzentrationen, die in einem Fall ein Drittel der gesamten identifizierten tRNAs auf sich vereint. Der Abstand der 16S rRNA Untereinheit zu der 23S und der 5S rRNA Untereinheit von 467 kb bestätigt die bisherigen Erkenntnisse über das nicht als Einheit vorliegende rRNA-Operon im Phylum Planctomycetales auf deutliche Weise. Die vorliegende vollständige Sequenz von Pirellula sp. Stamm 1 stellt die Basis für weitere Analysen des Genoms dar.