本文關(guān)鍵詞：基于線粒體基因組及彈性蛋白酶基因的日本血吸蟲進(jìn)化研究

  更多相關(guān)文章： 日本血吸蟲 群體遺傳 線粒體基因組 彈性蛋白酶 遺傳多樣性

【摘要】：日本血吸蟲(Schistosoma japonicum)是一種古老的人體寄生蟲,除人以外還可以感染牲畜、嚙齒類等哺乳動(dòng)物。目前日本血吸蟲的主要流行于東南亞及東亞大部分地區(qū)。考古發(fā)現(xiàn),日本血吸蟲病在我國至少有兩千多年的歷史；并且,研究發(fā)現(xiàn)不同地理來源的日本血吸蟲有明顯的遺傳差異。為了揭示不同地區(qū)之間日本血吸蟲群體的遺傳差異,了解其進(jìn)化歷史,本研究通過線粒體全基因組(whole mitochondrial genome)及彈性蛋白酶基因(S. japonicum elastase-2b gene, SjCE-2b)兩個(gè)遺傳標(biāo)記,對不同地理來源的日本血吸蟲群體進(jìn)行遺傳進(jìn)化分析。 通過對日本血吸蟲中國(大陸10個(gè)地區(qū)和中國臺(tái)灣)、菲律賓、印度尼西亞和日本等14個(gè)地區(qū)62條成蟲的全線粒體基因組分析發(fā)現(xiàn)：1、群體間差異分析顯示：臺(tái)灣的日本血吸蟲群體與其它地區(qū)遺傳差異最大(Fst0.59)；其次菲律賓和印度尼西亞與中國大陸地區(qū)遺傳差異較大(Fst0.344)；再次中國西南山區(qū)(四川和云南)群體與長江中下游流行區(qū)(湖北、湖南、江西、安徽)群體遺傳差異相對較大；而長江中下游各個(gè)不同群體之間的差異最小(Fst=0.046～0.656)。2、群體內(nèi)部差異分析顯示：臺(tái)灣、菲律賓和印度尼西亞群體內(nèi)部遺傳多樣性最低(π=0.03×10-2)；四川(π=0.19×10-2)和云南(π=0.11×10-2)群體遺傳多樣性稍高,而長江中下游流行區(qū)群體遺傳多樣性最高(π0.18×10-2)。3、系統(tǒng)發(fā)生分析結(jié)果顯示：四川和云南群體內(nèi)部聚類為一枝,菲律賓和印度尼西亞群體聚為一枝,中國臺(tái)灣群體單獨(dú)為一枝,且臺(tái)灣群體與其他群體之間的遺傳距離最大,長江中下游地區(qū)個(gè)體大多數(shù)沒能依地區(qū)聚類。4、進(jìn)化時(shí)間分析得出日本血吸蟲進(jìn)化歷史及途徑與東南亞及東亞地區(qū)人類農(nóng)業(yè)文明爆發(fā)時(shí)間相一致,路徑為長江中下游經(jīng)由中國南部再進(jìn)入東南亞地區(qū)印度尼西亞至菲律賓。 從和中國大陸6個(gè)地區(qū)、臺(tái)灣以及菲律賓的73條成蟲的彈性蛋白酶基因的遺傳進(jìn)化分析發(fā)現(xiàn)其結(jié)果與全線粒體基因組評估的結(jié)果基本一致。分析發(fā)現(xiàn),1、長江中下游地區(qū)(安徽銅陵和湖南岳陽)群體內(nèi)遺傳差異最大,而菲律賓和湖北沙市的群體內(nèi)無遺傳差異；2、僅湖南岳陽日本血吸蟲群體的Tajima's D0,其他群體均為負(fù)值；3、安徽銅陵群體dN/dS1,臺(tái)灣群體dN/dS1,其他群體dS=0,但非同義突變數(shù)明顯高于同義突變數(shù)；4、群體分化和系統(tǒng)進(jìn)化分析均顯示臺(tái)灣群體與其他群體之間遺傳距離最遠(yuǎn)。 該研究為探索日本血吸蟲與宿主共進(jìn)化提供了又一例證,從人類病原體的角度進(jìn)一步了解人類文明的歷史。填補(bǔ)了日本血吸蟲進(jìn)化史研究上關(guān)于遷移及群體擴(kuò)張的空白。
【關(guān)鍵詞】：日本血吸蟲 群體遺傳 線粒體基因組 彈性蛋白酶 遺傳多樣性
【學(xué)位授予單位】：復(fù)旦大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：R383.24
【目錄】：

• 目錄3-6
• 摘要6-8
• Abstract8-10
• 第1章 研究背景10-23
• 1.1 血吸蟲及血吸蟲病概況10-13
• 1.1.1 血吸蟲分類及分布10
• 1.1.2 血吸蟲病的流行情況10-11
• 1.1.3 日本血吸蟲形態(tài)及生活史11-13
• 1.2 群體遺傳學(xué)及其研究方法13-18
• 1.2.1 群體和群體遺傳學(xué)13
• 1.2.2 日本血吸蟲群體遺傳學(xué)研究常用分子標(biāo)記種類13-17
• 1.2.3 群體遺傳常用分析軟件及方法17-18
• 1.3 日本血吸蟲群體遺傳學(xué)及線粒體基因組研究18-21
• 1.3.1 日本血吸蟲群體遺傳學(xué)18-19
• 1.3.2 扁形動(dòng)物線粒體基因組及日本血吸蟲線粒體19-20
• 1.3.3 群體水平上日本血吸蟲線粒體基因組研究20-21
• 1.4 血吸蟲彈性蛋白酶基因及其研究進(jìn)展21-22
• 1.4.1 血吸蟲中彈性蛋白酶及其作用21
• 1.4.2 彈性蛋白酶不同蟲期表達(dá)差異研究21-22
• 1.5 研究意義22-23
• 第2章 不同地區(qū)日本血吸蟲線粒體基因組群體遺傳分析23-46
• 2.1 實(shí)驗(yàn)材料與主要設(shè)備23-26
• 2.1.1 主要試劑和儀器23-24
• 2.1.2 日本血吸蟲成蟲材料24-26
• 2.2 分子實(shí)驗(yàn)方法26-33
• 2.2.1 日本血吸蟲DNA提取26-27
• 2.2.2 線粒體基因組擴(kuò)增策略及引物設(shè)計(jì)27-28
• 2.2.3 線粒體基因組擴(kuò)增PCR28-29
• 2.2.4 分子克隆29-33
• 2.3 瓊脂糖凝膠電泳檢測33
• 2.4 測序33
• 2.5 數(shù)據(jù)分析33-35
• 2.5.1 序列拼接和比對33
• 2.5.2 群體遺傳多樣性及群體分化分析33
• 2.5.3 中性選擇分析33-34
• 2.5.4 系統(tǒng)進(jìn)化分析34-35
• 2.5.5 最早共同祖先時(shí)間計(jì)算及進(jìn)化史分析35
• 2.6 結(jié)果35-44
• 2.6.1 PCR產(chǎn)物電泳35-36
• 2.6.2 測序結(jié)果檢測36
• 2.6.3 數(shù)據(jù)分析結(jié)果36-44
• 2.7 討論及小結(jié)44-46
• 2.7.1 討論44-45
• 2.7.2 小結(jié)45-46
• 第3章 不同地區(qū)日本血吸蟲彈性蛋白酶基因群體遺傳分析46-54
• 3.1 實(shí)驗(yàn)材料與主要設(shè)備46
• 3.2 分子實(shí)驗(yàn)方法46-47
• 3.2.1 參考序列下載和引物設(shè)計(jì)46-47
• 3.2.2 基因組DNA提取和目的片段PCR擴(kuò)增47
• 3.3 數(shù)據(jù)分析47-48
• 3.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果48-52
• 3.4.1 PCR反應(yīng)產(chǎn)物電泳結(jié)果48
• 3.4.2 日本血吸蟲不同群體彈性蛋白酶基因遺傳多樣性及中性選擇分析48-51
• 3.4.3 彈性蛋白酶群體分化分析51
• 3.4.4 系統(tǒng)進(jìn)化分析51-52
• 3.5 討論及小結(jié)52-54
• 第4章 總結(jié)與展望54-56
• 4.1 總結(jié)54
• 4.2 本研究主要?jiǎng)?chuàng)新及成就54-55
• 4.3 后續(xù)工作及展望55-56
• 參考文獻(xiàn)56-60
• 致謝60-61

【相似文獻(xiàn)】

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10 張e，

本文編號(hào)：868646