本文關(guān)鍵詞：基于基因組條形碼可視化的分枝桿菌的分子進(jìn)化的初步研究

  更多相關(guān)文章： 結(jié)核分枝桿菌 非結(jié)核分枝桿菌 基因組條形碼 k-mer 進(jìn)化樹(shù)

【摘要】：近年來(lái)，隨著分枝桿菌多重耐藥菌株的產(chǎn)生、人口的頻繁流動(dòng)、人類(lèi)免疫缺陷病毒感染人數(shù)的增多等原因，使結(jié)核病的發(fā)病人數(shù)居高不下，而且不斷有環(huán)境中非結(jié)核分枝桿菌感染人的病例爆發(fā)。同時(shí)，由于非結(jié)核分枝桿菌感染的臨床表現(xiàn)和影像學(xué)與結(jié)核病非常相似，很難進(jìn)行鑒別診斷。再加上大多數(shù)非結(jié)核分枝桿菌對(duì)抗結(jié)核藥物的天然耐藥性，使得監(jiān)測(cè)分枝桿菌的分子流行情況刻不容緩，尋找科學(xué)有效的分枝桿菌進(jìn)化研究方法迫在眉睫。準(zhǔn)確的分枝桿菌的分子進(jìn)化研究對(duì)于分枝桿菌的傳播動(dòng)力學(xué)、病原菌的鑒定及實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)等方面的研究具有非常重要的理論意義和應(yīng)用價(jià)值。 本研究應(yīng)用基因組條形碼可視化技術(shù)，應(yīng)用生物信息計(jì)算的方法將基因組進(jìn)行可視化注釋?zhuān)O(shè)定W(Windows)=1000bp，k(k-mer)=4，將其以“條形碼”樣展示出來(lái)，篩選既具有多態(tài)性又相對(duì)保守性的基因，作為分子分型的條形碼基因。通過(guò)該技術(shù)共篩選出三個(gè)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(yīng)用Mega5.05軟件構(gòu)建分枝桿菌菌株的系統(tǒng)進(jìn)化樹(shù)，對(duì)已測(cè)序的17株分枝桿菌進(jìn)行分子分型，包括12株結(jié)核分枝桿菌復(fù)合群中的菌株、3株非結(jié)核分枝桿菌和2株麻風(fēng)分枝桿菌，并通過(guò)Pfam_Scan和Blast2GO數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)篩選出的三個(gè)基因進(jìn)行功能研究。在此基礎(chǔ)上，收集了5份結(jié)核病的臨床標(biāo)本（來(lái)自長(zhǎng)春市傳染病醫(yī)院），用羅氏培養(yǎng)基進(jìn)行培養(yǎng)，提取基因組DNA，對(duì)三個(gè)基因設(shè)計(jì)引物，5份臨床標(biāo)本分別進(jìn)行三個(gè)基因的PCR及測(cè)序，從而計(jì)算突變率。 結(jié)果顯示，所篩選出的三個(gè)基因Rv0279c、Rv3508、Rv3514具有相對(duì)保守的區(qū)域，，在臨床菌株方面也得到了驗(yàn)證。同時(shí)，三個(gè)基因又富含變異區(qū)，用16SrRNA與三個(gè)基因可作為基因條形碼區(qū)分17株分枝桿菌。通過(guò)對(duì)三個(gè)基因的功能分析顯示，三個(gè)基因所編碼的蛋白均與毒力有關(guān)，且都屬于PE/PPE家族蛋白，Rv0279c參與宿主鐵代謝的調(diào)控，Rv3508參與氧化應(yīng)激，Rv3514是細(xì)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(gè)基因?yàn)槲覀冄芯拷Y(jié)核分枝桿菌的分子進(jìn)化帶來(lái)了新的認(rèn)識(shí)與理解。從臨床標(biāo)本突變率的計(jì)算結(jié)果可以得出所篩選的三個(gè)基因具有較高的多態(tài)性，有利于進(jìn)行分子進(jìn)化研究。
【關(guān)鍵詞】：結(jié)核分枝桿菌 非結(jié)核分枝桿菌 基因組條形碼 k-mer 進(jìn)化樹(shù)
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類(lèi)號(hào)】：R378.91
【目錄】：

• 中文摘要4-6
• Abstract6-9
• 英文縮寫(xiě)詞表9-10
• 第1章 緒論10-19
• 1.1 分枝桿菌流行病學(xué)概況10-14
• 1.1.1 分枝桿菌概述10-11
• 1.1.2 流行病學(xué)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(jìn)化分析及實(shí)驗(yàn)研究19-33
• 2.1 分枝桿菌的進(jìn)化研究19-24
• 2.1.1 材料與方法19-21
• 2.1.2 結(jié)果21-24
• 2.2 實(shí)驗(yàn)研究24-33
• 2.2.1 實(shí)驗(yàn)材料24-25
• 2.2.2 實(shí)驗(yàn)方法25-30
• 2.2.3 結(jié)果30-33
• 第3章 討論33-37
• 第4章 結(jié)論37-38
• 參考文獻(xiàn)38-44
• 作者簡(jiǎn)介及在學(xué)期間所取得的科研成果44-45
• 致謝45

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 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(jié)核近期療效分析[J];中華結(jié)核和呼吸雜志;2003年08期

2 劉敬華,萬(wàn)康林,成詩(shī)明;結(jié)核分支桿菌株水平鑒定技術(shù)及其研究進(jìn)展[J];中華流行病學(xué)雜志;2003年12期

本文編號(hào)：953227