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中国鼠疫菌单核苷酸多态性研究

作　者: 王娜
导　师: 海荣；俞东征
学　校: 中国疾病预防控制中心
专　业: 病原生物学
关键词: 鼠疫耶尔森菌单核苷酸多态性
分类号: R516.8
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

鼠疫是一种古老的自然疫源性疾病,由鼠疫耶尔森菌(以下简称鼠疫菌)引起。目前,我国存在着12种不同类型的鼠疫自然疫源地,20个生态型的鼠疫菌。单核苷酸多态性(Single Nucleotide Polymorphisms,SNP),主要是指在基因组水平上由单个核苷酸的变异所引起的DNA序列多态性。它是各种生物中可遗传的变异中最常见的一种。这种变异可由单个碱基的转换(transition)或颠换(transversion)、插入(insertion)或缺失(deletion)所引起,其中包括同义SNP(synonymous SNP,sSNP)和非同义SNP(non-synonymous SNP, nSNP)。SNP广泛存在于细菌的全基因组中,在鼠疫菌等病原菌的进化分型研究中得到了初步的应用。对鼠疫菌的基因组研究发现,它是一种相对年轻、基因组比较保守的菌种,进化时间短,基因中还没有积累太多的基因突变,SNP相对较少。并且,不同鼠疫自然疫源地的鼠疫菌,具有不同的基因组特征。为了进一步寻找我国不同生态型鼠疫菌的基因组变化特点,本研究在梁莹等研究基础上,以block为基因组基本单位,对NCBI上已公布全基因组序列的9株鼠疫菌进行了全基因组比对,发现3780处序列差异位点,其中的2414个SNP位点位于CDS内。遵循基因突变率、在基因组中的位置、基因的功能、突变类型等原则,从中筛选出13个基因片段,包括19个SNP位点,其中2个位点在国内菌株中无点突变发生,有16个位点与预测结果一致,还包括一个新发现的仅存在于国内黄土高原A／B型的碱基突变位点,在来自于我国不同鼠疫自然疫源地的133株鼠疫菌中进行扩增、测序,并将序列导入BioNumerics软件进行聚类分析。选择在我国大多数鼠疫菌中相对稳定的8个基因片段(10个SNP位点)对133株国内鼠疫菌及4株国外鼠疫菌进行聚类分析,结果显示：来自于美国的C092、新疆天山型、云南玉龙、滇闽居民区型、滇西纵谷型、内蒙锡林格勒高原型、青海田鼠型及甘宁黄土高原A／B型鼠疫菌以其明显的特征区分于其它生态型鼠疫菌,很好的显示出地理区域的划分界限,这与我国上世纪80年代创立的鼠疫自然疫源地理论相一致。其中,C092与滇闽居民区型亲缘关系最近,位于树状图的末端。同时,剩余的9个SNP位点对不能分开的各分支内的生态型的鼠疫菌分别进行进一步分析,其中云南玉龙、内蒙锡林格勒高原型等6个分支完全不出现这些位点的突变,新疆天山和青海田鼠型个别菌株在411-5F位点上发生C→A的改变,而来自尼泊尔的Nepa1516和来自伊朗的KIM菌株分别与冈底斯山型和大沙鼠型菌株聚在一块。实验结果提示,国内外鼠疫菌具有一定的亲缘关系,国内鼠疫菌的SNP分布具有明显的地理区域特征,可以作为一种稳定的遗传标记,用于区分不同鼠疫自然疫源地的鼠疫菌。

全文目录

缩略词  5-6
摘要  6-8
Abstract  8-10
前言  10-13
材料与方法  13-24
实验结果  24-41
讨论  41-46
小结  46-47
参考文献  47-49
附录  49-103
综述  103-114
  参考文献  110-114
致谢  114

中国鼠疫菌单核苷酸多态性研究

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