本文關(guān)鍵詞：霍亂弧菌CHN108B菌株全基因組序列的測(cè)定及比較基因組學(xué)分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：霍亂弧菌(Vibrio choleraee)是烈性腸道傳染病霍亂的致病菌。截止2014年10月,國(guó)內(nèi)外已有九株霍亂弧菌菌株完成全基因組序列的測(cè)定,其中僅1株霍亂弧菌LMA3984-4來源于環(huán)境,其它均來自臨床。霍亂弧菌CHN108 B是陳蘭明教授實(shí)驗(yàn)室分離自中國(guó)長(zhǎng)江入�？诘姆侵虏⌒曰魜y弧菌,本文運(yùn)用454焦磷酸高通量測(cè)序技術(shù)測(cè)定了CHN108B菌株的全基因序列,發(fā)現(xiàn)CHN108B基因組含有兩個(gè)環(huán)狀染色體,分別為3083301bp和1085244bp,全基因組大小為4168545bp,GC含量47.6%。較大1號(hào)和較小2號(hào)染色體分別含有2701個(gè)和990個(gè)開放閱讀框(ORF)。分析發(fā)現(xiàn),已知全基因組序列的10霍亂弧菌株菌共有25030個(gè)核心基因(core genes),11148個(gè)非必需基因(dispensable genes)和543個(gè)霍亂弧菌獨(dú)特基因(unique genes)。其中,CHN108B菌株含有的菌株特異性基因最多,為281個(gè)。CHN108B全基因組還含有2個(gè)原噬菌體(prophage)基因簇,1個(gè)IS1358插入序列。另外,CHN108B的2號(hào)染色體上含有136KB的超級(jí)整合子(super-intergon),(Chr2:1020412-72140 bp),攜帶鏈陽性菌素A乙酰轉(zhuǎn)移酶(streptogramin A acetyltransferase Vat D)編碼基因。CHN108B的1號(hào)染色體攜帶73269bp的整合性合接合元件(Integration conjunct elements,ICE)(Chr1:338087-411356bp)。此外,CHN108B基因組還編碼1個(gè)假定毒力因子腸毒素溶血素(enterotoxigenic hemolysin)、完整的鞭毛(flagella和甘露糖敏感血凝素(MSHA)等毒性相關(guān)基因,以及利福平(rifamipin)和四環(huán)素(tetracycline)抗性相關(guān)基因rps L,tet34,tet35。CHN108B菌株在果糖和甘露糖,抗壞血酸,氨基糖和核苷酸糖,甘氨酸、絲氨酸和蘇氨酸代謝以及鏈霉素生物合成等方面,與其它霍亂弧菌菌株相比較差異較大。例如,在果糖和甘露糖代謝中,CHN108B不能夠?qū)ⅵ?D-果糖-6磷酸(β-D-Fructose-6P)轉(zhuǎn)化為GDP D-甘露糖(GDP D-mannose)以及GDP-4-含氧-6-脫氧-D-甘露糖(GDP-4-oxo-6-deoxy-D-mannose)�？箟难岽x中,CHN108B不能使得L-抗壞血酸(L-Ascorbate)轉(zhuǎn)化為D-木酮糖-5磷酸(D-Xylulose-5P)。在氨基糖和核苷酸糖代謝中,CHN108不能夠?qū)-乙酰神經(jīng)氨酸(Neu5Ac)和Man NAC-6P轉(zhuǎn)化為N-乙酰-D-甘露糖胺(Man NAc),也無法將GDP-4-oxo-6-脫氧甘露糖(GDP-4-oxo-6-deoxy Man)經(jīng)過相關(guān)酶類轉(zhuǎn)化為甘露糖-1磷酸(Man-1P),并且也不能進(jìn)行果糖-6磷酸(Fructose-6P)與甘露糖-1磷酸(Man-1P)的相互轉(zhuǎn)化。甘氨酸、絲氨酸和蘇氨酸代謝中,CHN108B無法把L-2,4-二氨基-丁烷(L-2,4-Diamino-butanoate)轉(zhuǎn)變?yōu)長(zhǎng)-四氫嘧啶(L-Ectoine)。鏈霉素生物合成中,CHN108B可以使得D-葡萄糖-1-磷酸(D-Glucose-1P)轉(zhuǎn)化成d TDP-4-oxo-6-脫氧-D-葡萄糖(d TDP-4-oxo-6-deoxy-D-glucose),之后直接進(jìn)入聚酮類化合物生物合成的糖單元(Polyketide sugar unit biosynthesis)或者再經(jīng)過催化轉(zhuǎn)變?yōu)閐 TDP-L-鼠李糖(d TDP-L-rhamnose)�；魜y弧菌核心基因系統(tǒng)發(fā)育樹分析,CHN108B為獨(dú)立的一個(gè)分支。此外,非致病性CHN108B和LMA3984-4菌株與其它8株致病菌株相比,基因組上存在著較大的差異性,非致病菌菌株不存在與霍亂大流行直接相關(guān)的毒力基因,并且抗性基因和移動(dòng)元件也少于致病性菌株。本文研究結(jié)果為更好的了解霍亂弧菌的基因組進(jìn)化提供了數(shù)據(jù)支撐。
【關(guān)鍵詞】：霍亂弧菌 全基因組 測(cè)序 比較基因組
【學(xué)位授予單位】：上海海洋大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：R378.3
【目錄】：

• 摘要4-7
• ABSTRACT7-10
• 第一章 引言10-13
• 1.1 微生物基因組測(cè)序技術(shù)的發(fā)展10-11
• 1.1.1 第一代測(cè)序技術(shù)10
• 1.1.2 第二代測(cè)序技術(shù)10
• 1.1.3 第三代測(cè)序技術(shù)10-11
• 1.2 霍亂弧菌的研究進(jìn)展11-13
• 1.2.1 霍亂弧菌的生物學(xué)特性11
• 1.2.2 霍亂弧菌的流行與危害11-12
• 1.2.3 霍亂弧菌的基因組測(cè)序研究進(jìn)展12-13
• 第二章 霍亂弧菌CHN108B全基因組序列的測(cè)定13-21
• 2.1 主要儀器與設(shè)備13-14
• 2.2 菌株14
• 2.3 細(xì)菌全基因組測(cè)序、組裝和精細(xì)圖的制作14-21
• 2.3.1 測(cè)序14-15
• 2.3.1.1 Roche 454 GS-FLX Titanium測(cè)序14
• 2.3.1.2 ABI公司 3730xl14-15
• 2.3.2 組裝15
• 2.3.3 完整基因組注釋與分析15-18
• 2.3.3.1 開放閱讀框的預(yù)測(cè)15-16
• 2.3.3.2 基因功能注釋16-18
• 2.3.3.3 RNA的預(yù)測(cè)18
• 2.3.3.4 假基因的預(yù)測(cè)18
• 2.3.3.5 其他元件的預(yù)測(cè)18
• 2.3.4 比較基因組學(xué)分析18-20
• 2.3.4.1 基因組序列共線性比較18-19
• 2.3.4.2 確定核心基因和獨(dú)立基因19
• 2.3.4.3 超級(jí)整合子的預(yù)測(cè)19-20
• 2.3.4.4 整合性接合元件的預(yù)測(cè)和分析20
• 2.3.4.5 進(jìn)化樹制作20
• 2.3.5 全基因組序列的提交20-21
• 第三章 結(jié)果與分析21-87
• 3.1 霍亂弧菌CHN108B全基因組基本特征21-26
• 3.2 霍亂弧菌CHN108B全基因組共線性分析26-39
• 3.3 核心基因和獨(dú)立基因分析39-41
• 3.4 插入序列分析41-46
• 3.5 噬菌體分析46-54
• 3.6 超級(jí)整合子54-56
• 3.7 整合性接合元件56-65
• 3.8 毒力分析65-68
• 3.9 抗生素抗性分析68-70
• 3.10 代謝通路分析70-81
• 3.11 ABC轉(zhuǎn)運(yùn)分析81-84
• 3.11.1 礦物質(zhì)和有機(jī)離子轉(zhuǎn)運(yùn)(Minerals and organic ion transporters)81-82
• 3.11.2 低聚糖和多元醇轉(zhuǎn)運(yùn)（Oligosaccharide and polyol transporters）82
• 3.11.3 單糖轉(zhuǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)運(yùn)（Monosaccharide transporters）82
• 3.11.4 磷酸氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)（phosphate amino acid transporters）82-83
• 3.11.5 肽和鎳轉(zhuǎn)運(yùn)（peptide and nickel transporters）83-84
• 3.11.6 金屬陽離子，鐵 - 鐵載體和維生素B12轉(zhuǎn)運(yùn)84
• 3.12 分泌系統(tǒng)分析84-85
• 3.13 進(jìn)化樹85-87
• 第四章 結(jié)論87-89
• 參考文獻(xiàn)89-93
• 附錄93-97
• 致謝97

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 程元榮,江紅;MRSA與新抗生素研究[J];四川生理科學(xué)雜志;2003年03期

  本文關(guān)鍵詞：霍亂弧菌CHN108B菌株全基因組序列的測(cè)定及比較基因組學(xué)分析，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：277550