發(fā)布時間：2017-10-01 11:27

  本文關鍵詞：基于基因組條形碼可視化的分枝桿菌的分子進化的初步研究

  更多相關文章： 結核分枝桿菌 非結核分枝桿菌 基因組條形碼 k-mer 進化樹

【摘要】：近年來，隨著分枝桿菌多重耐藥菌株的產生、人口的頻繁流動、人類免疫缺陷病毒感染人數(shù)的增多等原因，使結核病的發(fā)病人數(shù)居高不下，而且不斷有環(huán)境中非結核分枝桿菌感染人的病例爆發(fā)。同時，由于非結核分枝桿菌感染的臨床表現(xiàn)和影像學與結核病非常相似，很難進行鑒別診斷。再加上大多數(shù)非結核分枝桿菌對抗結核藥物的天然耐藥性，使得監(jiān)測分枝桿菌的分子流行情況刻不容緩，尋找科學有效的分枝桿菌進化研究方法迫在眉睫。準確的分枝桿菌的分子進化研究對于分枝桿菌的傳播動力學、病原菌的鑒定及實時監(jiān)測等方面的研究具有非常重要的理論意義和應用價值。 本研究應用基因組條形碼可視化技術，應用生物信息計算的方法將基因組進行可視化注釋，設定W(Windows)=1000bp，k(k-mer)=4，將其以“條形碼”樣展示出來，篩選既具有多態(tài)性又相對保守性的基因，作為分子分型的條形碼基因。通過該技術共篩選出三個基因，分別是Rv0279c、Rv3508、Rv3514，并將16S rRNA與篩選出的基因一起作為DNA條形碼應用Mega5.05軟件構建分枝桿菌菌株的系統(tǒng)進化樹，對已測序的17株分枝桿菌進行分子分型，包括12株結核分枝桿菌復合群中的菌株、3株非結核分枝桿菌和2株麻風分枝桿菌，并通過Pfam_Scan和Blast2GO數(shù)據(jù)庫對篩選出的三個基因進行功能研究。在此基礎上，收集了5份結核病的臨床標本（來自長春市傳染病醫(yī)院），用羅氏培養(yǎng)基進行培養(yǎng)，提取基因組DNA，對三個基因設計引物，5份臨床標本分別進行三個基因的PCR及測序，從而計算突變率。 結果顯示，所篩選出的三個基因Rv0279c、Rv3508、Rv3514具有相對保守的區(qū)域，，在臨床菌株方面也得到了驗證。同時，三個基因又富含變異區(qū)，用16SrRNA與三個基因可作為基因條形碼區(qū)分17株分枝桿菌。通過對三個基因的功能分析顯示，三個基因所編碼的蛋白均與毒力有關，且都屬于PE/PPE家族蛋白，Rv0279c參與宿主鐵代謝的調控，Rv3508參與氧化應激，Rv3514是細胞表面分泌蛋白ESX家族的成員之一。從全基因組海量信息中篩選出的三個基因為我們研究結核分枝桿菌的分子進化帶來了新的認識與理解。從臨床標本突變率的計算結果可以得出所篩選的三個基因具有較高的多態(tài)性，有利于進行分子進化研究。
【關鍵詞】：結核分枝桿菌 非結核分枝桿菌 基因組條形碼 k-mer 進化樹
【學位授予單位】：吉林大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：R378.91
【目錄】：

• 中文摘要4-6
• Abstract6-9
• 英文縮寫詞表9-10
• 第1章 緒論10-19
• 1.1 分枝桿菌流行病學概況10-14
• 1.1.1 分枝桿菌概述10-11
• 1.1.2 流行病學研究11-14
• 1.2 分枝桿菌分型方法研究14-17
• 1.2.1 IS6110-RFLP14-15
• 1.2.2 Spoligotyping15-16
• 1.2.3 VNTR16-17
• 1.3 基因組條形碼研究17-19
• 第2章 分枝桿菌的進化分析及實驗研究19-33
• 2.1 分枝桿菌的進化研究19-24
• 2.1.1 材料與方法19-21
• 2.1.2 結果21-24
• 2.2 實驗研究24-33
• 2.2.1 實驗材料24-25
• 2.2.2 實驗方法25-30
• 2.2.3 結果30-33
• 第3章 討論33-37
• 第4章 結論37-38
• 參考文獻38-44
• 作者簡介及在學期間所取得的科研成果44-45
• 致謝45

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 陳啟亮,陳亮,尹建軍;含左氧氟沙星及卷曲霉素方案治療耐多藥肺結核近期療效分析[J];中華結核和呼吸雜志;2003年08期

2 劉敬華,萬康林,成詩明;結核分支桿菌株水平鑒定技術及其研究進展[J];中華流行病學雜志;2003年12期

本文編號：953227