ИСТИНА

Глутаматные рецепторы (GluR) вовлечены в процессы передачи сигналов у животных и растений как управляемые глутаматом кальциевые каналы. Было показано, что рецептор AtGLR1.1 у Arabidopsis thaliana связан с регуляцией метаболизма углерода и азота. У цианобактерий кальциевые сигналы важны для регуляции процессов азотного голодания и формирования гетероцист. Однако, информация о глутаматных рецепторах цианобактерий очень скудна. Целью работы был филогенетический анализ глутаматного рецептора 17 видов цианобактерий на основании аминокислотных последовательностей, подобранных по последовательностям гомологичного белка Synechocystis sp. PCC 6803 и Nostoc sp. PCC 7120. В качестве филогенетического маркера, используемого для сравнения, был выбран ген малой субъединицы рибосомной РНК – 16S рРНК. В качестве референтной группы использованы: 1) антарктическая морская гамма-протеобактерия Pseudoalteromonas haloplanktis; 2) морская альфа-протеобактерия Silicibacter sp. TrichCH4B; 3) метилотрофная гамма-протеобактерия Pseudomonas oleovorans. Наиболее значимый результат – это кластеризация альфа- и гамма-протеобактерий Silicibacter и P. haloplanktis, соответственно, вместе с цианобактериями: Silicibacter кластеризовался вместе с обитающей в пустынях нитчатой цианобактерией Microcoleus vaginatus. Интересно, что в один кластер с Silicibacter вошли преимущественно нитчатые, формирующие гетероцисты, азотфиксирующие виды цианобактерий, что позволяет предположить общее происхождение GluR у представителей родов Nostoc, Anabaena, Calothrix. Бактерия P. haloplanktis кластеризовалась вместе с группой одноклеточных диазотрофных и недиазотрофных морских и пресноводных цианобактерий. Исключение составила нитчатая Nodularia spumigena, которая тоже вошла в этот кластер. Наличие в корне GluR-дерева единственного референтного вида – P. oleovorans, дает основание предположить два события горизонтального переноса генов, кодирующих глутаматный рецептор. Работа поддержана грантом РФФИ № 14-04-00656.