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根据鼠疫耶尔森菌的遗传学特征分析云南玉龙鼠疫疫源地的性质

作　者: 张恩民
导　师: 海荣；俞东征
学　校: 中国疾病预防控制中心
专　业: 公共卫生
关键词: 鼠疫耶尔森菌鼠疫自然疫源地序列分析编码序列
分类号: R181.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

鼠疫是由鼠疫耶尔森菌引起的一种危害严重的烈性传染病。鼠疫自然疫源地在世界范围内的分布相当广泛,在时间跨度上也有1500年的历史,生化表型上都非单一群体,同时鼠疫菌的染色体又在不断的发生基因水平上的改变,是一类进化比较活跃的细菌。目前已有近10株鼠疫菌的全基因组已被测序,为进行相关的研究提供了丰富的资料。2005年,在云南省玉龙县鹿子自然村先后发现高热、咳嗽、咳痰、痰中带血、呼吸困难病人5例,初步诊断为“不明原因重症肺炎”,后确诊为“肺鼠疫”。卫生部及云南省卫生厅决定由云南省地方病防治所、中国疾控中心传染病预防控制所等5个专业技术部门组成联合调查队对玉龙县是否存在着鼠疫疫源地进行自然生态、宿主、媒介、血清学及病原学的系统调查。重点以玉龙县黄山镇鹿子村为中心,向周围的村庄进行放射性调查。调查结果显示,该地区的大绒鼠和齐氏姬鼠是优势鼠种,特新蚤指名亚种、方叶栉眼蚤为主要媒介,指示动物犬和猫血清中鼠疫F1抗体的阳性率分别达到23.5%和26.4%,并且在自毙鼠和蚤中分离到5株鼠疫菌。根据此调查结果,判定了玉龙县存在着鼠疫自然疫源地。我们对此次调查中分离到的鼠疫菌(D106004)提取了DNA,并选择来自滇西山地齐氏姬鼠-大绒鼠疫源地(剑川菌株D182038)和青藏高原喜马拉雅旱獭疫源地(西藏那曲菌株Z176003)的鼠疫菌作为对照菌株,进行了全基因组序列测定和编码序列(CDS)预测。通过对D182038,D106004,CO92,KIM,91001,Nepal516,Antiqua,Pestoides F等8株鼠疫菌基因组上CDS的两两比较,建立了默认编码序列(Default)数据库,在此基础上,对玉龙和剑川鼠疫菌的CDS进行了比较分析。结果显示:剑川菌株和玉龙菌株的CDS在总体COG分类的构成上无明显差别,但在结合其他菌株形成的Default数据库中,可以看到两株鼠疫菌的CDS在COG簇的构成上存在着具体的差别。同时,我们用鼠疫疫苗EV76的高表达蛋白序列与玉龙、剑川鼠疫菌的基因组进行了比较。云南玉龙菌株D106004和剑川菌株D182038的“高表达基因”比较接近,但玉龙菌株和剑川菌株在部分高表达基因上有着具体的差异。在有差别的56条蛋白序列中,玉龙菌株有24条蛋白序列可能被大量表达,剑川菌株有16条蛋白序列可能被大量表达。这些均提示,玉龙和剑川鼠疫菌在高表达基因上有一定的差异,这些差异可能是玉龙和剑川菌株在进化过程中独自进化造成的。通过对玉龙与剑川鼠疫菌CDS和高表达蛋白序列遗传学特征的比较,发现它们可能来自于同一个祖先,但是在进化过程中两者又各自有独特的特征。玉龙与剑川鼠疫自然疫源地属于同一种类型,但又相对独立活动的鼠疫自然疫源地,这种独立性是由于两片疫源地在地理上的阻隔形成的。且这种独立性的存在已经相当久远,因而表现为鼠疫菌株间多位点的差异。

全文目录

缩略词  5-6
中文摘要  6-8
英文摘要  8-10
研究背景及目的  10-12
材料与方法  12-17
  1 资料  12-13
  2 方法  13-17
结果  17-37
  1 玉龙鼠疫自然疫源地与已发现的剑川鼠疫自然疫源地特征比较  17-18
  2 默认编码序列数据库的建立  18-24
  3 Default数据库中的玉龙和剑川菌株CDS的COG分类比较  24-30
  4 鼠疫疫苗EV76株高表达蛋白序列与玉龙、剑川鼠疫菌基因组的比较  30-37
讨论  37-41
  1 玉龙鼠疫自然疫源地的判定及特征  37-38
  2 Default数据库中玉龙菌株与剑川菌株的CDS的差异  38-40
  3 玉龙、菌株与剑川菌株高表达基因的差异  40
  4 小结  40-41
参考文献  41-43
综述  43-46
附录1 28℃培养鼠疫疫苗EV76株的高表达蛋白序列  46-55
附录2 37℃培养鼠疫疫苗EV76株的高表达蛋白序列  55-63
附录3 相关的PERL语言程序  63-67
致谢  67

根据鼠疫耶尔森菌的遗传学特征分析云南玉龙鼠疫疫源地的性质

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