【摘要】：到目前為止,霍亂仍然是許多發(fā)展中國家面臨的重要公共衛(wèi)生問題�；魜y弧菌是霍亂的病原菌。1999年在El Tor霍亂弧菌N16961中首先發(fā)現(xiàn)了超級整合子(super-integron SI)。SI中除了少數(shù)已知的與霍亂弧菌適應(yīng)性生存有關(guān)的基因外,絕大多數(shù)基因功能未明。研究提示,不同生物型霍亂弧菌SI的結(jié)構(gòu)變異明顯,而不同ElTor霍亂弧菌產(chǎn)毒株之間SI的差異是導(dǎo)致這些菌株之間差異的重要原因。我們采用PCR掃描結(jié)合測序的方法研究了60株1961—2008年問我國分離的霍亂弧菌產(chǎn)毒株的SI結(jié)構(gòu)。此外,還使用實時熒光PCR的方法研究了霍亂弧菌N16961的SI中基因在M9培養(yǎng)基、膽鹽培養(yǎng)基和AKI培養(yǎng)基中的轉(zhuǎn)錄情況,并與LB (luria bertani medium)的轉(zhuǎn)錄情況進行了比較。 使用BLAST、Artemis Comparison Tool、Clustal W和MEGA 4.0等軟件明確了N16961的SI中霍亂弧菌重復(fù)序列(Vibrio cholerae repeat sequence VCR)的保守和變異位點,以及VCR和基因盒的構(gòu)成、分布。 在VCR分析基礎(chǔ)上,我們分析1961-2008年60株分離自中國19個省、自治區(qū)和直轄市的O1 E1 Tor霍亂弧菌產(chǎn)毒株SI的結(jié)構(gòu)特征,繪制了這60個菌株SI內(nèi)ORF (open reading frame)組成結(jié)構(gòu)圖。發(fā)現(xiàn)實驗菌株SI中大部分基因盒的排列結(jié)構(gòu)具有共線性的特點,但不同流行年代菌株的SI仍具有明顯的多樣性。多樣性的表現(xiàn)形式包括序列插入、序列替換和序列缺失。這些變異很有可能是通過重復(fù)序列、VCR之間的重組所介導(dǎo)。60年代和70年代分離菌株的SI的多樣性更加明顯,而90年代分離菌株的SI的多樣性則很低。90年代分離菌株的SI具有標(biāo)志性的～24kb的片段缺失,提示不同霍亂流行高峰中分離菌株具有特征性的SI結(jié)構(gòu)。實驗菌株SI的結(jié)構(gòu)提示,隨著霍亂流行年代的變遷,流行菌株的SI結(jié)構(gòu)類型呈現(xiàn)逐漸縮減的趨勢。實驗菌株中插入基因盒的序列分析提示El Tor產(chǎn)毒株SI基因盒可能來自其它血清群的霍亂弧菌以及擬態(tài)弧菌。 El Tor產(chǎn)毒株SI結(jié)構(gòu)研究提示,PCR掃描結(jié)合片段測序的方法在研究El Tor產(chǎn)毒株SI結(jié)構(gòu)具有有效性。研究結(jié)果說明不同霍亂流行中菌株的SI中的基因盒流動持續(xù)存在。 將N16961在膽鹽、M9和AKI培養(yǎng)基中培養(yǎng),應(yīng)用實時熒光PCR方法研究Sl內(nèi)ORF的轉(zhuǎn)錄水平。結(jié)果顯示,與在LB培養(yǎng)基中培養(yǎng)的轉(zhuǎn)錄結(jié)果相比,在膽鹽、AKI培養(yǎng)條件下,少量ORF轉(zhuǎn)錄水平出現(xiàn)變化,而M9培養(yǎng)條件下菌株超級整合子中大部分ORF發(fā)生轉(zhuǎn)錄,并且表現(xiàn)較高的表達(dá)水平。其中少數(shù)ORF功能已知,這些功能主要集中在代謝和可移動染色體外元件,M9培養(yǎng)條件下還出現(xiàn)與DNA代謝和脂類代謝相關(guān)ORF的轉(zhuǎn)錄水平增高,可見SI與菌株在低營養(yǎng)狀態(tài)下的適應(yīng)性生存密切相關(guān)。
[Abstract]:Cholera remains an important public health problem in many developing countries so far. Vibrio cholerae is the pathogen of cholera. In 1999, superintegron (super-integron SI) .SI was first found in El Tor Vibrio cholerae N16961, except for a few known genes related to the adaptive survival of Vibrio cholerae. The results showed that the structural variation of SI in Vibrio cholerae was obvious, and the difference of SI among strains produced by Vibrio cholerae of different ElTor was the important reason for the difference among these strains. The SI structures of 60 strains of Vibrio cholerae isolated from 1961 to 2008 in China were studied by PCR scanning and sequencing. In addition, the transcription of SI gene of Vibrio cholerae N16961 in M9 medium, bile salt medium and AKI medium was studied by real-time fluorescence PCR, and compared with that of LB (luria bertani medium). BLAST,Artemis Comparison Tool,Clustal W and MEGA 4.0 software were used to determine the conserved and variant sites of repeat (Vibrio cholerae repeat sequence VCR) of Vibrio cholerae in N16961 SI, as well as the composition and distribution of VCR and gene cassette. On the basis of VCR analysis, we analyzed the structural characteristics of 60 strains of Vibrio cholerae O1E1 Tor produced by Vibrio cholerae O1E1 isolated from 19 provinces, autonomous regions and municipalities of China from 1961 to 2008, and plotted the composition of ORF (open reading frame) in SI of these 60 strains. It was found that the arrangement of most gene cassettes in the experimental strain SI was collinear, but the SI of the strains in different epidemic years still had obvious diversity. Diversity forms include sequence insertion, sequence substitution and sequence deletion. It is very likely that the diversity of SI in the strains isolated in the 1960s and 1970s was more evident through the recombination of repeat sequences between VCRs. However, the diversity of SI of the strains isolated in the 1990s was very low. The SI of the strains isolated in the 1990s had a signature deletion of 24kb, suggesting that the isolated strains had characteristic SI structure in different cholera epidemic peaks. The structure of the experimental strain SI suggests that with the change of cholera epidemic age, the type of SI structure of the epidemic strain is gradually decreasing. Sequence analysis of the inserted gene cassette in the experimental strain suggested that the SI gene box of El Tor producing strain might come from Vibrio cholerae of other serogroup and SI structure of Vibrio mimicus. El Tor strain. The method of sequencing is effective in studying the structure of El Tor virulent strain SI. The results showed that gene box flow in SI of different cholera strains persisted. N16961 was cultured in bile salt M9 and AKI medium, and the transcription level of ORF in Sl was studied by real-time fluorescence PCR. The results showed that, compared with the results of transcription cultured in LB medium, a small amount of ORF transcriptional level was changed under the condition of bile salt Aki culture, while most of the ORF in the super integron of strain M9 was transcripted under the condition of M9 culture. And showed a high level of expression. A few of the ORF functions have been known. These functions are mainly concentrated in the culture conditions of metabolic and removable extrinsic element M9, and the transcription level of ORF related to DNA metabolism and lipid metabolism is increased. The results showed that SI was closely related to the adaptive survival of the strain under low nutrition.
【學(xué)位授予單位】：中國疾病預(yù)防控制中心
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號】：R378

【共引文獻】

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2 潘勁草,劉克洲;整合子在革蘭陰性菌獲得性耐藥形成機制中的作用[J];國外醫(yī)學(xué).流行病學(xué)傳染病學(xué)分冊;2004年05期

3 馬艷紅;祁偉;;革蘭陽性細(xì)菌整合子的研究進展[J];國外醫(yī)藥(抗生素分冊);2009年03期

4 王俊;祁偉;;整合子系統(tǒng)與志賀菌耐藥[J];國外醫(yī)藥(抗生素分冊);2010年04期

5 高艷;逄波;闞飆;;霍亂弧菌對腸道中膽鹽脅迫作用的反應(yīng)調(diào)節(jié)[J];疾病監(jiān)測;2011年06期

6 顧兵,童明慶;整合子與細(xì)菌耐藥[J];臨床檢驗雜志;2005年03期

7 呂萍;徐樨巍;宋文琪;董方;楊永弘;沈敘莊;;兒童腸球菌多重耐藥與Ⅰ類整合子的檢測[J];檢驗醫(yī)學(xué);2009年03期

8 蔡秀磊;韋強;崔言順;鮑國連;霍翠梅;季權(quán)安;李建亮;張先福;;鴨疫里默氏桿菌臨床分離株的耐藥性與Ⅰ型整合子檢測[J];中國預(yù)防獸醫(yī)學(xué)報;2007年09期

9 張婷;石磊;;細(xì)菌演化的天然工具——超級整合子[J];中國抗生素雜志;2006年12期

10 魏取好;蔣曉飛;呂元;;細(xì)菌整合子研究進展[J];中國抗生素雜志;2008年01期

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1 夏蕊蕊;山東省濟南市區(qū)廢水環(huán)境中整合子細(xì)菌篩選及耐藥性機制研究[D];山東大學(xué);2010年

2 徐振波;糖生物安全中葡萄球菌生物被膜行為的致毒及耐藥分子機制研究[D];華南理工大學(xué);2011年

3 Muhammad Yaqoob;禽大腸桿菌病的診斷及大腸桿菌的耐藥機制研究[D];南京農(nóng)業(yè)大學(xué);2011年

4 潘勁草;志賀菌流行株Ⅰ類和Ⅱ類整合子的特征及與耐藥性關(guān)系的研究[D];浙江大學(xué);2004年

5 姚芬;肺炎克雷伯菌和假單胞菌耐藥機制研究[D];汕頭大學(xué);2007年

6 李愛民;高產(chǎn)AmpC酶和ESBLs酶陰溝腸桿菌多重耐藥分子機制的研究[D];中國人民解放軍軍醫(yī)進修學(xué)院;2008年

7 邵春紅;幽門螺桿菌響應(yīng)環(huán)境脅迫的蛋白質(zhì)組學(xué)研究[D];山東大學(xué);2008年

8 烏日娜;益生菌Lactobacillus casei Zhang蛋白質(zhì)組學(xué)研究[D];內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué);2009年

9 仲崇岳;鴨疫里默氏桿菌基因分型及耐藥機理的研究[D];四川農(nóng)業(yè)大學(xué);2009年

10 席美麗;食源性革蘭氏陰性腸道病原菌PFGE分型和大腸桿菌耐藥性研究[D];西北農(nóng)林科技大學(xué);2009年

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1 姚杰;臨床分離腸球菌的耐藥性分析及相關(guān)耐藥機制的研究[D];安徽醫(yī)科大學(xué);2011年

2 魏魯予;致奶牛乳房炎木糖葡萄球菌部分生物學(xué)特性及Ⅰ類整合子檢測[D];石河子大學(xué);2010年

3 趙永靜;多重PCR檢測整合子及其在分析金葡菌耐藥中的作用[D];鄭州大學(xué);2011年

4 國憲虎;耐藥整合子細(xì)菌在水環(huán)境中的散播調(diào)查及其多樣性分析[D];山東大學(xué);2011年

5 彭詠麟;多藥耐藥銅綠假單胞菌耐藥機制的研究[D];廣州醫(yī)學(xué)院;2011年

6 吳奎海;臨床分離非發(fā)酵G-桿菌Ⅰ類整合子及ISCR1的結(jié)構(gòu)研究[D];南方醫(yī)科大學(xué);2011年

7 童衛(wèi)杭;整合子介導(dǎo)鮑曼不動桿菌多重耐藥分子機制[D];中國人民解放軍軍醫(yī)進修學(xué)院;2006年

8 吳長生;致呼吸系統(tǒng)感染中銅綠假單胞菌整合子與耐藥性的相關(guān)性研究[D];福建醫(yī)科大學(xué);2008年

9 武淵;部分銅綠假單胞菌臨床分離株中整合子的分布、耐藥性分析及其分子生物學(xué)特征[D];南京醫(yī)科大學(xué);2008年

10 章成;鹽酸納美芬注射液藥代動力學(xué)[D];重慶醫(yī)科大學(xué);2008年

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本文編號：2231380