Pan Thermus - aðskilnaður tegunda - verkefnislok
Meginmarkmið verkefnisins var að skilgreina samerfðamengi (pan-genome) Thermus-ættkvíslarinnar samfara því að kortleggja dreifingu Thermus-tegunda í íslenskum hverum út frá umhverfisþáttum og erfðafræði í þeim tilgangi að að skilja hvernig bakteríur þróast, tegundir aðskiljast og aðlagast umhverfi sínu . Erfðamengi 15 Thermus-stofna voru heilraðgreind í verkefninu og önnur sjö Thermus-erfðamengi frá NCBI voru greind í verkefninu. Opnir lesrammar (ORF) reyndust vera á bilinu 2115-2628. Töldust 913 tilheyra kjarnaerfðamengi ættkvíslarinnar. 610 gen skráðu fyrir hinum ýmsu þekktu próteinum en 302 höfðu óþekkt hlutverk. Stærð heildargenamengisins er 4102 gen. Sýni úr vatni, seti og örveruþekjum voru tekin úr 32 hverum og tegundasamsetning ákvörðuð með FLX-raðgreiningum. Sérstök forrit voru þróuð innan verkefnisins til að greina gögnin.
Heiti verkefnis: Pan Thermus - aðskilnaður tegunda
Verkefnisstjóri: Guðmundur Óli Hreggviðsson, Matís ohf., Prokaria hf.
Tegund styrks: Verkefnisstyrkur
Styrkár: 2009-2011
Fjárhæð styrks: 19,991 millj. kr. alls
Tilvísunarnúmer Rannís: 090251
Helstu umhverfisþættir, hitastig, pH, gastegundir O2, H2S, efnainnihald, saltstyrkur og næringarþættir voru mældir til að ákvarða hvaða umhverfisþættir vega þyngst varðandi dreifingu Thermus-tegunda. Fylgni var veruleg milli hitastigs og pH-gildis við dreifingu ákveðinna tegunda, auk þess sem uppruni sýnis, þ.e. vökvi, set eða örveruþekja skipti máli. Innbyrðis ættfræðilegur skyldleiki Thermus-tegunda var metinn út frá 250 genum kjarnaerfðamengisins og tegundaskyldleiki reiknaður. Álykta mátti ættfræðilega útfrá kjarnagenunum að atburðarás aðskilnaðar innan ættkvíslarinnar væri önnur en ráða mátti út frá 16S rRNA-tré. Landfræðileg dreifing tegunda innan Íslands og á heimsvísu var endurmetin á grunni mun mun fleiri raða en áður hafði verið gert. Staðfest var að ákveðnar tegundir eru staðbundnar á heimsvísu. Ekki var hægt að greina landfræðileg áhrif á dreifingu stofna innan tegunda á Íslandi og ljóst að umhverfisþættir voru ráðandi. Könnuð voru áhrif hliðlægs genaflutnings á mótun erfðamengja og staðfest að ættlínubundin genaupptaka og/eða genamissir var í samræmi við atburðarás tegundaaðgreiningar. Gerð var sérstök greining á dreifingu ákveðins pólymerasa. Í ljós kom að þetta er greinlega flökkugen með slitrótta dreifingu innan tegunda og sem tengist sérstökum stökkli.
Listi yfir afrakstur verkefnisins - birtar skýrslur, greinar í vísinda- og/eða tækniritum og annað efni þar sem verkefnið hefur verið kynnt:
Gudmundur O. Hreggvidsson, Solveig Petursdottir, Snaedis Björnsdottir, Olafur H. Fridjonsson. 2011. Microbial speciation in the geothermal ecosystem. Bókarkafli í : Adaption of microbial life to environmental extremes : Novel research results and application. Edited by Helga Stan-Lotter, Sergiu Fendrihan. Heidelberg, Springer Verlag.
Andri Stefánsson1, Guðmundur Óli Hreggvidsson2, Hanna Kaasalainen1, Sólveig Pétursdóttir2, Snædís Björnsdóttir2, Ásgerður K. Sigurðardóttir1, Júlía K. Björke3, Sigurður H. Markússon4, Nicole S. Keller1 and Stefán Arnórsson1 . 2013. CHEMICAL ENERGIES OF BIOLOGICAL IMPORTANCE IN NATURAL GEOTHERMAL WATERS, ICELAND. Grein í handriti.
Sigmar Karl Stefánsson. Forritið TREEDRAW. Útgefið 8.APRÍL 2012. https://chrome.google.com/webstore/detail/treedraw/igcnnkafinkimoeadlccddojginkaiml
Sigmar Karl Stefánsson. Forritið WEBFASTA (Seqence Editor). Útgefið í desember 2012. https://chrome.google.com/webstore/detail/genomic-sequence-viewer/nhamfipljeeolliihoifiejdmpcebhmo
Sigmar Karl Stefánsson. 2011. Pan-thermus, classification and evolutionary analysis of the thermophilic microbial genus of Thermus. Fyrirlestur á NENUN workshop sem var haldin í Reykjavík 7-9 sept 2011 http://nenun.org/2-workshop/
Sigmar Stefansson. 2012. - Pan-Thermus, classification and evolutionary analysis of the thermophilic microbial genus of Thermus. Föstudagsfyrirlestur í HÍ. 12:20 í Öskju 130, 13.jan. 2012.
Sigmar Karl Stefánsson (MATÍS). 2012. Computational phylogenetics / molecular evolution. Fyrirlestur (M109, HR, Menntavegur 1) innan ITE TCS seminar series (Icelandic Center of Excellence in Theoretical Computer Science) 16.nov 2012 http://www.icetcs.ru.is/rsem.html
Peter Bischofberger. 2010. A novel PolI DNA polymerase in Thermus bacteria. 30 ECTS thesis Research project in biology for foreign students, LÍF014M, Faculty of Life and Environmental sciences School of Engineering and Natural Sciences, University of Iceland; Division of Biomolecules and Biotechnology at Matis ohf. Reykjavík , December 2010.
