【摘要】：為了研究山西省部分地區(qū)有償獻(xiàn)血人員中流行的HIV-1gag、pol、env基因亞型和基因變異特征,本研究從HIV-1感染者外周血單核細(xì)胞(PBMC)中提取HIV-1cDNA,使用巢式PCR (Nested PCR)擴(kuò)增gag基因p17-p24片段、pol基因PR-RT片段、env基因C2-V5片段并構(gòu)建相應(yīng)克隆株進(jìn)行序列分析。本課題共采集66份血樣,其中g(shù)ag基因擴(kuò)增出55份樣本(包含55條巢式PCR優(yōu)勢(shì)序列,1173條克隆序列),pol基因擴(kuò)增出52份樣本(包含52條巢式PCR優(yōu)勢(shì)序列,809條克隆序列),env基因擴(kuò)增出46份樣本(46條巢式PCR優(yōu)勢(shì)序列,874條克隆序列)。利用Mega5.0、Bioedit、Vector NTI、SPSS17.0生物信息學(xué)工具和HIV databases、HIV Drug Resistance Database、NCBI Nucleotide數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。 通過(guò)對(duì)gag、pol、env三個(gè)結(jié)構(gòu)基因進(jìn)行系統(tǒng)進(jìn)化樹分析,我們發(fā)現(xiàn)樣本033、102、031、026、029的env基因與C亞型參考株DQ275655C聚在一起構(gòu)成一個(gè)分支；樣本117、103的env基因與CRF01_AE亞型參考株U54771CRF01AE聚在一起構(gòu)成一個(gè)分支；其余樣本均和B亞型參考株K03455、U71182聚在一起構(gòu)成一個(gè)分支。綜合三個(gè)基因片段的分析結(jié)果,我們認(rèn)為該人群的主要流行株屬于B亞型；樣本033、102、031、026、029屬于B亞型與C亞型的重組體；樣本117、103屬于CRF01_AE與B亞型的重組體。 通過(guò)對(duì)氨基酸序列的同義替換率(ds)和非同義替換率(dn)進(jìn)行比較,我們發(fā)現(xiàn)gag基因、pol基因和env基因C4、V5片段中氨基酸的同義替換率大于非同義替換率表現(xiàn)為純化選擇；env基因中C2、V3、C3、V4片段氨基酸的同義替換率等于非同義替換率表現(xiàn)為中性進(jìn)化。純化選擇對(duì)于HIV-1來(lái)說(shuō)有利于去除有害突變,保持現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)和功能不發(fā)生改變。中性進(jìn)化則說(shuō)明該部分基因發(fā)生的突變對(duì)HIV-1來(lái)說(shuō)無(wú)所謂有利或不利,是遺傳漂變的結(jié)果,與自然選擇無(wú)關(guān)。 本研究在Gag蛋白中發(fā)現(xiàn)了108個(gè)糖基化位點(diǎn),分布于2個(gè)特定位置,均為N-X-T型。該區(qū)域的糖基化位點(diǎn)非常保守,僅有8個(gè)位點(diǎn)發(fā)生突變。由于Gag蛋白位于HIV-1分子的內(nèi)部,并不能直接參與中和抗體的免疫應(yīng)答,所以即使該位點(diǎn)發(fā)生糖基化位點(diǎn)缺失也不會(huì)對(duì)病毒逃避體液免疫有較大的影響。我們?cè)?6份Env蛋白樣本中共發(fā)現(xiàn)439個(gè)N-糖基化位點(diǎn),它們集中分布在每個(gè)樣本的13個(gè)特定位置上。V3環(huán)發(fā)現(xiàn)一個(gè)固定的N-糖基化位點(diǎn),C2、C3兩個(gè)片段與V3環(huán)緊鄰的位置各發(fā)現(xiàn)一個(gè)糖基化位點(diǎn),而V3環(huán)又是重要的中和抗體決定簇,因此推測(cè)這三個(gè)糖基化位點(diǎn)可能與保護(hù)HIV-1分子免受中和抗體攻擊有關(guān)。C3、V4片段糖基化位點(diǎn)較多,C4、V5各發(fā)現(xiàn)一個(gè)糖基化位點(diǎn)(本實(shí)驗(yàn)V5僅擴(kuò)增部分片段)。V4片段的N-糖基化位點(diǎn)丟失率較高,386-388、401-403、413-415位糖基化位點(diǎn)丟失率分別為27%、51%、44%；V5片段463-465糖基化位點(diǎn)丟失率為38%；C3片段362-364糖基化位點(diǎn)丟失率為33%。 本研究利用三種方法Web PSSM、Geno2pheno、11/25規(guī)則對(duì)HIV-1使用的輔助受體類型進(jìn)行預(yù)測(cè),經(jīng)統(tǒng)計(jì)學(xué)檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)結(jié)果沒有差異,說(shuō)明這三種方法的預(yù)測(cè)結(jié)果沒有區(qū)別。進(jìn)一步利用WebLogo程序比較R5嗜性毒株和X4嗜性毒株氨基酸共有序列的差異,結(jié)果發(fā)現(xiàn)這兩類毒株的第4、12、16、19、26、27、30、33位氨基酸均為疏水性氨基酸。而X4嗜性毒株第6位N-糖基化位點(diǎn)缺失,第11位氨基酸為R,頂端四肽主要是GPGR。第14位氨基酸由R5嗜性毒株的疏水性氨基酸轉(zhuǎn)變?yōu)橛H水性氨基酸,19-22位氨基酸與R5嗜性毒株相比疏水性錢基減少,親水性殘基增加。 通過(guò)對(duì)耐藥突變位點(diǎn)的分析,我們共發(fā)現(xiàn)74個(gè)主要耐藥突變位點(diǎn)。NRTI、 NNRTI、PI相關(guān)耐藥突變位點(diǎn)分別占主要耐藥突變位點(diǎn)的64%(47/74)、25%(19/74)、11%(8/74)。其中M184V、V75I突變頻率較高,分別占28%(21/74)、20%(12/74)。AZT、3TC、D4T、NVP、EFV是最常用的一線藥物,其耐藥率依次為0.4%(3/748)、3.2%(24/748)、0.53%(4/748)、1.3%(10/748)、1.3%(10/748)。雖然我們?cè)诳寺⌒蛄兄袡z測(cè)到了NRTI、NNRTI、PI相關(guān)的主要耐藥突變位點(diǎn),但從總體來(lái)看,大多數(shù)毒株對(duì)常規(guī)抗病毒藥物仍敏感,使用HARRT治療方案依然有效。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)疾病預(yù)防控制中心
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號(hào)】：R373

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前4條

1 王均;許紅梅;;準(zhǔn)種的研究現(xiàn)狀[J];兒科藥學(xué)雜志;2011年01期

2 吳建軍;邢輝;沈月蘭;廖鈴潔;蘇斌;邵一鳴;;2008年安徽省原發(fā)HIV-1感染者耐藥毒株變異情況研究[J];中華疾病控制雜志;2011年01期

3 張樹政;人免疫缺陷病毒(HIV)與糖基化[J];生物工程進(jìn)展;2001年01期

4 賈崢;;HIV-1耐藥性的研究進(jìn)展[J];中國(guó)生物制品學(xué)雜志;2011年08期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 宋艷輝;我國(guó)HIV-1主要流行地區(qū)B'亞型與CRF07_BC重組毒株遺傳變異分析[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院（武漢病毒研究所）;2007年

，

本文編號(hào)：2376648