Diversity and Evolutionary Dynamics of Spore Coat Proteins on Spore-forming Species of Bacillales

Abstract

Entre los miembros del orden de Bacillales, hay varias especies capaces de formar una estructura llamada endospora. Las endosporas permiten que las bacterias sobrevivan bajo condiciones de crecimiento desfavorables. Además, las endosporas promueven la germinación cuando las condiciones ambientales son favorables. Varias proteínas necesarias para el ensamblaje de la capa, la síntesis de la corteza y la germinación se conocen colectivamente como proteínas de la capa de esporas. Este proyecto tiene como objetivo determinar la diversidad y los procesos evolutivos de los genes de la capa de esporas en varias especies de Bacillales formadoras de esporas. Los métodos de BLASTp, Clustering y KEGG Orthology se han utilizado para determinar la existencia y diversidad de genes de la capa en ciento 141 genomas de especies formadoras de esporas. Además, las fuerzas de selección que actúan sobre los genes de la capa de esporas se han estimado utilizando los métodos Tajima’s D, dN / dS, MEME y BUSTED. Por último, los genes de la capa de la espora sometidos a eventos de transferencia horizontal de genes (HGT) han sido identificados por la reconciliación filogenética entre árboles filogenéticos de especies y genes. Además, los resultados de HGT se han confirmado escaneando los genomas para encontrar rastros de secuencias de inserción, utilizando la base de datos ICEberg. Los resultados sugieren que los genes mejor conservados entre las diferentes especies son aquellos con los roles más importantes en el ensamblaje de la capa y permiten la adaptación específica a un nicho. Del mismo modo, los resultados de HGT confirman que la esporulación es una característica ancestral en Bacillus.