RNA Sequencing and Proteogenomics Reveal the Importance of Leaderless mRNAs in the Radiation-Tolerant Bacterium Deinococcus deserti
| العنوان: | RNA Sequencing and Proteogenomics Reveal the Importance of Leaderless mRNAs in the Radiation-Tolerant Bacterium Deinococcus deserti |
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| المؤلفون: | Jean Armengaud, Bernard Fernandez, Stéphane Cruveiller, David Roche, David Pignol, Monika Ludanyi, Laurence Blanchard, David Vallenet, Arjan de Groot |
| المساهمون: | Biologie végétale et microbiologie environnementale - UMR7265 (BVME), Institut de Biosciences et Biotechnologies d'Aix-Marseille (ex-IBEB) (BIAM), Aix Marseille Université (AMU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Aix Marseille Université (AMU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Microbiologie Environnementale et Moléculaire (MEM), Génomique métabolique (UMR 8030), Genoscope - Centre national de séquençage [Evry] (GENOSCOPE), Université Paris-Saclay-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université d'Évry-Val-d'Essonne (UEVE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Biochimie des Systèmes Perturbés (LBSP), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Laboratoire Innovations technologiques pour la Détection et le Diagnostic (LI2D), Service de Pharmacologie et Immunoanalyse (SPI), Médicaments et Technologies pour la Santé (MTS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Paris-Saclay-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Médicaments et Technologies pour la Santé (MTS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), ANR-07-BLAN-0106,DEINOCOCCUS,Structure of the nucleoïd and radioresistance of Deinococcus radiodurans and Deinococcus deserti(2007), Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Aix Marseille Université (AMU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université d'Évry-Val-d'Essonne (UEVE) |
| المصدر: | Genome Biology and Evolution Genome Biology and Evolution, 2014, 6 (4), pp.932-948. ⟨10.1093/gbe/evu069⟩ Genome Biology and Evolution, Society for Molecular Biology and Evolution, 2014, 6 (4), pp.932-948. ⟨10.1093/gbe/evu069⟩ |
| بيانات النشر: | HAL CCSD, 2014. |
| سنة النشر: | 2014 |
| مصطلحات موضوعية: | Proteomics, desiccation tolerance, protein protection, [SDV]Life Sciences [q-bio], Molecular Sequence Data, Biology, genome evolution, medicine.disease_cause, Radiation Tolerance, transcription start sites, Transcriptome, Evolution, Molecular, Eukaryotic translation, Start codon, Bacterial Proteins, Transcription (biology), Genetics, medicine, Deinococcus, small peptides, RNA, Messenger, Gene, Ecology, Evolution, Behavior and Systematics, protein translation initiation, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, Base Sequence, Sequence Analysis, RNA, Deinococcus deserti, Proteogenomics, biology.organism_classification, Adaptation, Physiological, RNA, Bacterial, Research Article |
| الوصف: | Deinococcus deserti is a desiccation- and radiation-tolerant desert bacterium. Differential RNA sequencing (RNA-seq) was performed to explore the specificities of its transcriptome. Strikingly, for 1,174 (60%) mRNAs, the transcription start site was found exactly at (916 cases, 47%) or very close to the translation initiation codon AUG or GUG. Such proportion of leaderless mRNAs, which may resemble ancestral mRNAs, is unprecedented for a bacterial species. Proteomics showed that leaderless mRNAs are efficiently translated in D. deserti. Interestingly, we also found 173 additional transcripts with a 5'-AUG or 5'-GUG that would make them competent for ribosome binding and translation into novel small polypeptides. Fourteen of these are predicted to be leader peptides involved in transcription attenuation. Another 30 correlated with new gene predictions and/or showed conservation with annotated and nonannotated genes in other Deinococcus species, and five of these novel polypeptides were indeed detected by mass spectrometry. The data also allowed reannotation of the start codon position of 257 genes, including several DNA repair genes. Moreover, several novel highly radiation-induced genes were found, and their potential roles are discussed. On the basis of our RNA-seq and proteogenomics data, we propose that translation of many of the novel leaderless transcripts, which may have resulted from single-nucleotide changes and maintained by selective pressure, provides a new explanation for the generation of a cellular pool of small peptides important for protection of proteins against oxidation and thus for radiation/desiccation tolerance and adaptation to harsh environmental conditions. |
| وصف الملف: | text |
| اللغة: | English |
| تدمد: | 1759-6653 |
| URL الوصول: | https://explore.openaire.eu/search/publication?articleId=doi_dedup___::feeb9a36e53e4751f5b5c32efd49ffca https://hal.science/hal-02014046 |
| حقوق: | OPEN |
| رقم الأكسشن: | edsair.doi.dedup.....feeb9a36e53e4751f5b5c32efd49ffca |
| قاعدة البيانات: | OpenAIRE |
| تدمد: | 17596653 |
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