【摘要】：目的:細(xì)菌基因組進(jìn)化的分子策略包括點(diǎn)突變、基因組重排和基因水平轉(zhuǎn)移等。我們針對(duì)上述三種進(jìn)化機(jī)制對(duì)鼠疫耶爾森氏菌(以下簡(jiǎn)稱鼠疫菌)進(jìn)行了系統(tǒng)的分析與研究,為研究鼠疫菌的進(jìn)化規(guī)律和建立中國(guó)鼠疫菌基因分型系統(tǒng)提供科學(xué)依據(jù)。 方法:采用抑制削減雜交技術(shù)尋找古典型鼠疫菌特有的序列;通過(guò)對(duì)鼠疫菌和假結(jié)核菌基因組中IS序列插入位點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)的比較基因組學(xué)分析,選擇40個(gè)IS插入位點(diǎn)設(shè)計(jì)等位基因特異PCR引物進(jìn)行PCR擴(kuò)增。 結(jié)果:發(fā)現(xiàn)了一個(gè)長(zhǎng)383bp、天山山地灰旱獺、長(zhǎng)尾黃鼠鼠疫自然疫源地鼠疫菌特有的DFR;根據(jù)40個(gè)IS插入位點(diǎn)的重排潛,將260株鼠疫菌分成33個(gè)基因型,這些菌株大多分布在13個(gè)基因型中,占89.2%(232/260)。這13個(gè)基因型與鼠疫菌的自然疫源地和生物型等密切相關(guān);以260株鼠疫菌的差異片段(DFRs)譜、假基因譜和IS插入位點(diǎn)的重排譜為基礎(chǔ)建立了中國(guó)鼠疫菌基因分型系統(tǒng);應(yīng)用該分型系統(tǒng)將中國(guó)902株鼠疫菌分成59個(gè)基因組型。 結(jié)論:進(jìn)一步證實(shí)鼠疫菌由假結(jié)核菌進(jìn)化而來(lái),天山山地灰旱獺、長(zhǎng)尾黃鼠鼠疫自然疫源地可能是我國(guó)鼠疫菌和演化的源頭之一,北天山西段的溫泉縣可能就是鼠疫菌從中亞地區(qū)傳入我國(guó)的入口處。田鼠型鼠疫菌作為一個(gè)古老且獨(dú)特分支,其致病性和演化規(guī)律與其他鼠疫菌存在顯著差別。中國(guó)鼠疫菌基因分型系統(tǒng)簡(jiǎn)單可靠,基本上可以將中國(guó)各個(gè)鼠疫自然疫源地區(qū)分開(kāi)。初步確定了中國(guó)鼠疫自然疫源地基因組型的分布狀況,并提出了主要基因組型和次要基因組型的概念。在疫源地?cái)U(kuò)張和鼠疫菌微進(jìn)化的過(guò)程中,主要基因組型發(fā)揮了主導(dǎo)作用。因此,我們根據(jù)主要基因組型推測(cè)出鼠疫菌的微進(jìn)化規(guī)律。
[Abstract]:Objective: the molecular strategies of bacterial genome evolution include point mutation, genome rearrangement and horizontal gene transfer. We have systematically analyzed and studied Yersinia pestis (Yersinia pestis) based on the above three evolutionary mechanisms in order to provide a scientific basis for studying the evolutionary law of Yersinia pestis and establishing a genotyping system for Yersinia pestis in China. Methods: suppression subtractive hybridization technique was used to search for the unique sequence of Yersinia pestis, and the insertion sites of is sequence in the genome of Yersinia pestis and pseudotuberculum were analyzed in detail by comparative genomics. Forty allele-specific primers were selected for PCR amplification. Results: a strain of Yersinia pestis endemic to Yersinia pestis in natural foci of Yersinia pestis in Tianshan Mountain, Tianshan Mountain, was found, and 260 strains of Yersinia pestis were divided into 33 genotypes according to the rearrangement of 40 is insertion sites. Most of these strains were distributed in 13 genotypes, accounting for 89. 2% (232 / 260). The 13 genotypes were closely related to the natural foci and biotypes of Yersinia pestis, and the Chinese Yersinia pestis genotyping system was established on the basis of the differential fragment (DFRs) spectrum, pseudo gene spectrum and is insertion site rearrangement spectrum of 260 Yersinia pestis strains. Using this typing system, 902 strains of Yersinia pestis in China were divided into 59 genomes. Conclusion: it is further proved that Yersinia pestis evolved from pseudotuberculous bacillus. The natural foci of Yersinia pestis and Yersinia pestis in Tianshan Mountain may be one of the sources of Yersinia pestis and evolution in China. The hot spring county in the western part of North Tianshan Mountain may be the entrance of Yersinia pestis from Central Asia. As an ancient and unique branch of Yersinia pestis, the pathogenicity and evolutional law of Yersinia pestis are significantly different from those of other Yersinia pestis. Chinese Yersinia pestis genotyping system is simple and reliable. The distribution of genome type in plague natural foci in China was preliminarily determined, and the concepts of main genome type and secondary genome type were put forward. During the expansion of the foci and the microevolution of Yersinia pestis, the main genomes played a leading role. Therefore, we infer the microevolution of Yersinia pestis according to the main genome types.
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)人民解放軍軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2005
【分類號(hào)】：R378

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本文編號(hào)：2122562