云南省四株霍乱弧菌全基因组测序分析

目的选取云南省具有代表性的霍乱弧菌四株,进行了全基因组测序分析,为云南省霍乱弧菌的基因组学研究提供资料。方法根据对云南省历年霍乱菌株资料的分析,结合菌株特征和脉冲场凝胶电泳带型特点等,选取了四株代表性霍乱弧菌,采用WGS Illumina Hi Seq2500进行paired-end测序。对测序结果进行拼接、组装以及注释等。结果基因预测和功能注释结果显示,所有四株霍乱弧菌(YN2011004、YN98296、YN97083和YN89004)均显示携带有2个染色体,同时YN2011004,YN98296和YN89004各自携带有一个质粒。YN2011004的1号染色体具有2 727个基因,2号染色体具有958个基因;YN98296 1号染色体具有2 825个基因,2号染色体具有969个基因;YN97083 1号染色体具有1 948个基因,2号染色体具有955个基因;YN89004 1号染色体具有2 653个基因,2号染色体具有907个基因。所有预测的基因功能主要涉及细菌生理代谢、信号储存和处理以及信号转导等各个方面。结论云南省的四株代表性霍乱菌株均具有两个染色体,其中三个菌株还各自含有1个质粒。     

整合子-基因盒系统研究进展

1989年Stokes等[1]正式提出了整合子(integron)-基因盒(gene cassette)系统的概念,整合子是含有位点特异重组系统和基因盒的遗传结构,是天然的克隆和表达系统,具有整合、切除和表达基因盒的功能[2-4]。整合子在介导和传播细菌耐药性,以及对细菌基因组进化方面发挥着重要作用[2]。1整合子的分类整合子根据整合酶基因的不同分类,迄今已发现10类整合子,其中5类整合子含有抗生素耐药基因盒[5],各类整合子似乎能捕获相同的基因盒。Ⅰ类整合子在转座子(如Tn21)、质粒以及细菌染色体上被发现,其结构类似于缺陷型转座子或转座子残基,Ⅰ类整合子在临…     

WT-1和EGR-I基因在肾胚瘤中的表达

肾胚瘤是一种较常见的儿科实体肿瘤 ,该肿瘤的遗传学基础比较复杂 ,现已发现有多个染色体位点与其发生有关 ,其一是定位于染色体 11p13的抑癌基因WT -1,据统计约 5%～ 2 5%的肾胚瘤发生WT -1基因的改变 ,WT -1蛋白在细胞增殖、分化及凋亡等方面均有一定作用〔1,2〕。通过比较WT-1锌指区的氨基酸序列和其它锌指蛋白的氨基酸序列发现 ,WT -1和EGR -I有着高度相似性 ,现认为WT -1可识别并结合于EGR -IDNA一致序列 (GCGGGGGCG) ,WT -1蛋白能抑制促进细胞生长的EGR -I基因的表达 ;细胞内WT -1和EGR -I蛋白的浓度维持平衡对于细…     

不孕女性基因缺陷性疾病研究进展

<正>人类的生育力受基因多样性和后天因素的影响,其范围涉及配子形成到胎儿出生。人类的基因组含有23对染色体,每个染色体都包含着成百上千个基因。据估计,人类的总基因数约为20 000个。人类基因组包括了30亿个碱基对,其多态性十分丰富,因此能够对健康和疾病造成影响。基因缺陷会引发女性不     

细菌基因水平转移机制研究进展

基因水平转移(HGT)是细胞间遗传物质交换的重要方式,HGT增加了细菌基因组的开放性与复杂性,使细菌获得某种药物的抗性,细菌耐药基因经常位于一些移动遗传元件(MGE)上,如接合质粒、整合和接合元件(ICE)以及作为传播载体的噬菌体,但同时细菌也可以编码阻碍基因水平转移防御机制,如规则间隔短回文重复(CRISPR)相关蛋白(CRISPR-Cas)系统、限制-修饰(RM)系统以及毒素与抗毒素系统等。ArdA、ArdB和KlcA蛋白,以及抑制细菌CRISPR-Cas系统活性的蛋白质可以使质粒等可移动遗传原件有效逃脱宿主这种先天免疫和适应性免疫。本综述探讨影响HGT的因素,论述细菌的基因水平转移机制。     

麻疹病毒流行株的基因变化与现行疫苗的预防效果

麻疹病毒仅 1个血清型 ,但通过对流行株的血凝 (H)蛋白和核 (N)蛋白基因的序列分析 ,至 2 0 0 1年 10月世界卫生组织根据有关资料确认麻疹病毒有 8个基因组 (A、B、C、D、E、F、G、H) ,共 2 0个基因型。其间H蛋白基因和N蛋白基因的核苷酸差异达 7% ,而N基因COOH端的 4 5 0个核苷酸的差异在不同型之间 >12 %。中国流行的麻疹病毒主要为H基因组的H1型 ,是一种新的基因型。目前国内外使用的麻疹疫苗皆为A基因型 ,通过交叉中和试验证实 ,现行的麻疹疫苗免疫后的抗体能中和不同基因型的麻疹病毒流行株 ,但中和抗体滴度略低 ,仍可预防麻疹发生。     

霍乱弧菌O1血清群El Tor产毒株重组特征分析

目的分析霍乱弧菌O1血清群El Tor产毒株基因组的重组特征。方法在美国国立生物技术信息中心数据库中,选取分离时间从1937—2015年的292株霍乱弧菌O1血清群El Tor菌株完成图序列或草图序列,以菌株N16961的基因组序列为参照,使用snippy软件获得菌株的全基因组比对信息,利用ClonalFrameML软件对数据进行重组分析,比较大小染色体间重组数目及重组区域总长度的差异,以及不同分离地区菌株的基因组重组片段数目和总长度的差异。使用KOBAS分析工具对重组热点基因进行基因本体富集分析。结果292株霍乱弧菌菌株中,发生基因重组163株(55.8%);其中,归一化处理的小染色体重组片段数目M(P25,P75)为4.7×10^-(69.3×10^-7,2.0×10^-5),大于大染色体[2.4×10^-(63.4×10^-7,5.7×10^-6)](P<0.001);小染色体重组区域占小染色体长度的比例M(P25,P75)7.1%×10^-(53.7%×10^-6,4.8%×10^-4),大于大染色体[2.2%×10^-(52.4%×10^-6,8.4%×10^-5)](P<0.001)。分离自非洲、亚洲、欧洲、北美洲和南美洲的菌株重组片段数目M(P25,P75)分别为23(1.0,33.0)、1.0(0.0,34.0)、6.0(2.0,13.0)、0.0(0.0,1.0)和29.5(6.8,56.8)(P<0.001);分离自各大洲的菌株重组区域总长度M(P25,P75)分别为233.0(4.0,461.0)、11.0(0.0,695.5)、56.0(4.0,111.0)、0.0(0.0,9.0)和347.5(132.8,1323.5)bp(P<0.001)。富集分析结果显示,62个重组热点编码基因的功能主要集中在趋化、趋性、对外界刺激的反应、受体活性和分子转导活性。结论霍乱弧菌El Tor大小染色体的重组片段数目及区域长度存在差别,不同大洲菌株重组片段数目及重组区域总长度不同。     

轮状病毒感染的免疫防治进展

轮状病毒 (ＲＶ)是世界各地婴幼儿感染性腹泻的重要病原。根据其基因结构和抗原上差别 ,ＲＶ可以分为Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ七组 ,其中主要是Ａ组在人类中广泛流行。Ａ组ＲＶ根据结构蛋白抗原性差异分为Ｇ和Ｐ两种血清型 ,Ｇ血清型至少存在１４个血清亚型 ,Ｐ血清型至少存在１８个血清亚型 ,Ａ组具有Ｉ、ＩＩ组 ,在巴西还发现了非Ｉ和非ＩＩ亚组变异毒株［１］;其基因组为１１个片段的双股ＲＮＡ(ｄｓＲＮＡ)编码６种结构蛋白 (ＶＰ１ -４ＶＰ６ -７)和５种非结构蛋白 (ＮＳＰ１ -５) ,基因组共有１８５２５个碱基对 ,其中指令性ＲＮＡ…     

幽门螺杆菌cagA基因影响胃粘膜上皮细胞肿瘤相关蛋白表达

目的筛选和鉴定与幽门螺杆菌(Hp)细胞毒素相关基因A(cagA)有关的宿主细胞肿瘤相关蛋白。方法用幽门螺杆菌野生株和cagA基因敲除株分别与胃粘膜上皮细胞Ges-1共培养10h(细菌与细胞的比例为100:1),提取2组细胞总蛋白,进行等电聚焦和十二烷基磺酸钠-聚丙烯酰胺凝胶(SDS-PAGE)电泳,比较2组细胞蛋白质表达谱差异,选取差异蛋白点进行质谱分析鉴定。结果经肽质量指纹图(PMFs)检索分析鉴定,与cagA基因敲除株比对,幽门螺杆菌野生株攻击后的胃粘膜上皮细胞Ges-1总蛋白中的磷酸丙糖异构酶、膜联蛋白A1和α-烯醇酶(2个相邻位点)4个差异蛋白点均呈高表达,质谱评分依次为:325,254,395,347;肽段匹配率分别为:95%,79%,77%,76%。结论 3种差异表达的蛋白均与幽门螺杆菌cagA基因有关,属于胃粘膜上皮细胞肿瘤相关蛋白。     

一株万古霉素中介耐药溶血葡萄球菌全基因组测序

目的 对分离自血液样本的一株万古霉素中介耐药溶血葡萄球菌进行全基因组测序分析,探讨细菌对万古霉素中介耐药的可能机制。方法 通过第三代测序技术对一株万古霉素中介耐药溶血葡萄球菌临床分离株SH-1进行全基因组测序分析,进一步运用Blast对耐药基因和万古霉素耐药相关基因进行分析。VITEK 2 Compact全自动细菌鉴定及药敏分析系统分析SH-1的药物敏感性,E-test法检测SH-1对万古霉素的敏感性。结果 溶血葡萄球菌SH-1对青霉素、苯唑西林、替考拉宁等抗菌药物耐药,对万古霉素中介耐药。E-test检测结果显示SH-1对万古霉素最低抑菌浓度(MIC)值为8μg/ml。SH-1全基因组大小为2 622 719 bp, GC含量有32.85%,含有2 556个编码序列,63个tRNA编码基因,以及16个rRNA基因编码的操纵子。SH-1属于ST97型耐甲氧西林溶血葡萄球菌,SH-1中有18个基因发生了突变,其中万古霉素耐药相关二元调控系统WalK(N70K)、WalK(R280Q)发生了点突变。结论 通过全基因组测序初步分析了一株溶血葡萄球菌SH-1菌株基因组特征,研究了SH-1基因突...     

EMSY-BRCA2相互作用与散发性乳腺癌发生的关系

1 BRCA2基因与乳腺癌发生的关系 BRCA2是一种重要的抑癌原因,主要参与DNA的损伤修复和转录调控.1995年,wooster等克隆出BRCA2,并将其定位于13号染色体长臂12-13区.该基因全长约70kb,共有27个外显子;其mRNA长约10kb,所编码的BRCA2蛋白含有3 418个氨基酸.BRCA2蛋白与AD51的结合是染色体同源重组中的关键步骤,并直接与双链DNA损伤修复有关.Ratel等发现BRCA2基因缺陷的培养细胞具有染色体结构的缺陷以及基因组稳定缺乏.同时BRCA2基因也可与修补蛋白DSS1结合以稳定结构.这些相互作用反映在DNA双链修复过程中BRCA2可能通过染色质调节机制发挥作用.     

基于癌症基因组图谱的体细胞拷贝数变异与基因分布相关性分析

目的 探索拷贝数变异(CNA)区域中的非中性选择,分析肿瘤基因组中CNA与基因密度之间的关系。方法 从ArrayMap公共数据库中收集注释过的肿瘤基因组数据,对来自16 264个癌症样本,代表62个肿瘤类型的体细胞CNA进行分析,使用Spearman相关系数评估小片段拷贝数丢失和染色体断点与基因富集区的相关性。结果 从基因数量和编码序列占比方面来看,在基因密集的区域中,小片段的CNA显著富集,Spearman相关系数R=0.342,P<0.001。与CNA相关的DNA断裂位点也与富含基因的区域呈正相关,平均Spearman相关系数R=0.460,P<0.001。相反,染色体臂级CNA的频率与各个染色体臂上的总基因数呈负相关,Spearman相关系数R=-0.449,P=0.004,并且在各种肿瘤类型的数据中均观察到类似的结果。结论 通过大数据得到的肿瘤基因组图谱揭示了小片段CNA与基因密度之间存在正相关,而染色体臂级的CNA与其基因数则呈现负相关性。这些结果体现了CNA在肿瘤基因组进化过程中的非中性选择。     

卡介苗生产用菌株全基因组测序

【目的】对我国生产用卡介苗上海D2PB302菌株(简称“卡介苗上海D₂株”)全基因组进行测序及部分基因功能预测。【方法】取卡介苗上海D2株(编号D2-JIA12-1)样品DNA，采用第三代测序平台PacBio RSⅡ进行全基因组测序，并结合二代测序数据得到最终的基因组序列。对基因序列分别进行rRNA预测和tRNA预测，对预测的基因进行基本的功能注释，并选取其中肺内表达结核分枝杆菌(MTB)在小鼠体内感染过程中高表达编码(IVE-TB)抗原基因序列、减毒结核分枝杆菌疫苗(MTBVAC)作为目的序列与结核分枝杆菌H37Rv序列(NC＿000962.3)比对。【结果】卡介苗上海D2株基因组序列长度为4 045 232 bp,GC含量为65.66%。Glimmer3.02软件共预测出4 259个基因，基因的平均长度为933 bp，其中1 783个基因是假定蛋白，其余2 476个基因具有明确的生物学功能，与毒力基因库比对后得到144个毒力基因，包含29个Ⅶ型分泌系统基因，10个N端具有保守的脯氨酸-谷氨酸(PE)和脯氨酸-脯氨酸-谷氨酸(PPE)序列的蛋白质家族基因。【结论...     

哺乳动物生殖细胞的发生和发育与表观遗传学的相关性

生殖细胞中的表观遗传信息是由DNA和染色质修饰决定的,这些修饰在生殖细胞的发育过程中是动态变化的。表观遗传修饰因子及其调控蛋白,包括DNA甲基转移酶、组蛋白修饰酶、B淋巴细胞成熟诱导蛋白1(BLIMP1)、钙调蛋白依赖性蛋白激酶4(Camk4)等,在生殖细胞的发生和发育过程中对其细胞基因组的重编程、下游靶基因的激活和抑制以及生殖细胞特异性事件,如生殖细胞的发育、减数分裂的调控、染色体配对以及基因组的完整性等都有重要的作用。结合近年来对哺乳动物生殖细胞发生和发育与表观遗传学相关性的研究进展予以综述。     

单核苷酸多态性

在人类基因组核苷酸序列中 ,大约 5 0 0～ 10 0 0碱基对中就有 1个碱基发生中性变异 (不包括缺失、插入和重复 ) ,当人群中这种变异的频率 >2 %时 ,就称其为单核苷酸多态性(SNP)。在理论上 ,SNP有以下 4种类型 :C T(G A)、C A(G T)、C G(G C)、A T(T A) ,以转换形式为常见。SNP是形成人类个体差异的遗传基础。SNP作为遗传标记 ,由于其在基因组上密度大 ,可用于基因的精细定位和克隆。某些SNP对某些疾病、药物、环境因素敏感 ,反之亦然 ,故研究SNP对于阐明疾病易感性机制、设计个体化治疗方案和环境危险因素的评价与预警等都具…     

东莞地区诺如病毒ORF2基因克隆与进化树分析

目的探讨东莞地区婴幼儿感染的诺如病毒ORF2基因序列特性,分析东莞地区诺如病毒的基因型。方法收集2004年和2009年东莞地区婴幼儿腹泻标本66份,参考诺如病毒Farmington Hills株(AY502023)基因组序列,自行设计了引物两段扩增ORF2基因的引物,短片段作为检测标本的片段,分段扩增病毒ORF2全长基因,PCR产物克隆于T载体上,序列测定,用ClustalW/X和MEGA5.0等软件进行序列特性分析和基因型分析。结果获得了3株ORF2全长基因,全长为1623bp,ORF2编码主要结构蛋白衣壳蛋白(VP1),VP1蛋白有两个主要区域:P区(protruding)和S区(shell);将病毒株NVdgsl0902、NVdgsl0910的P2区与诺如病毒GⅡ-4基因型中a、b、c、d、e、f 6个亚型的P2区氨苷酸序列进行同源性比较,同源性为86.0%～91.0%,而与2006b新变株为97.0%,病毒株NVdgsl0412的P2区与诺如病毒GⅡ-4基因型中a、b、c、d、f5个亚型的P2区氨苷酸序列进行同源性比较,同源性为88.0%～93.0%,与e亚型的同源性为98.1%。结论 NVdgsl0412属于GⅡ-4e型,NVdgsl0902、NVdgsl0910属于GⅡ-4f亚型的2006b新变异株,2004年与2009年东莞地区的诺如病毒流行株发生了变异,目前是以2006b新变异株作为主要的流行株。     

泛耐药鲍氏不动杆菌流行株全基因组与特定基因分析

目的调查一株泛耐药鲍氏不动杆菌流行株的遗传学背景,为耐药菌的快速诊断提供参考。方法泛耐药鲍氏不动杆菌WA2859分离自2010年3月住院患者痰液标本,作gyrA与parC基因测序、BLASTn比对确认为鲍氏不动杆菌,采用Illumina HiSeq与Ion Torrent PGM两种大规模并行测序仪进行全基因组分析,再进行人工测序补缺口,并进行了特定基因分析(包含β-内酰胺类、氨基糖苷类抗菌药物获得耐药基因,ISaba1-blaADC、ISaba1-blaOXA-23连锁检测)。结果泛耐药鲍氏不动杆菌WA2859株全基因组测序未获完整序列,得到一条推定的染色体序列,长3 887 116bp(内含两个缺口);推定的质粒序列,长260513bp(内含9个缺口);特定基因检出blaTEM、blaADC、blaOXA-23β-内酰胺类抗菌药物获得耐药基因和aac(6′)-Ⅰb、ant(3′)-Ⅰ、ant(2″)-Ⅰ、aph(3′)-Ⅰ氨基糖苷类抗菌药物获得耐药基因,并且ISaba1-blaADC、ISaba1-blaOXA-23连锁检测均阳性。结论特定基因检测与全基因组测序互为补充,对特定基因检测结果作样本聚类分析并可得到菌株亲缘关系结果,可对临床分离的耐药细菌作快速诊断和分子流行病学研究。     

75例广东籍汉族人蛋白磷酸酶2A-B56γ亚基基因5'-侧翼区多态性分析

目的 探讨蛋白磷酸酶2A(pp2A)-B56γ亚基基因(PPP2R5C)启动子区的多态性和人群分布.方法 随机选取广东汉族健康人群的全基因组DNA,聚合酶链反应(PCR)获得PPP2R5C基因5'-侧翼区的目的 片段产物直接再测序,序列比对并确证遗传变异位点,采用HaploView软件进行等位基因型人群分布的分析、并与国际单体型图谱计划(Hap-Map)数据进行比较.结果 成功测序75例健康人(150条染色体)PPP2R5C基因-1933nt+241nt的目的 片段,发现该人群中存在5个遗传变异位点且各等位基因型在年龄组和性别之间分布差异无统计学意义(P>0.05),最小等位基因频率(MAF)分别为-1447C>T(0.67%)、-1430G>A(19.33%)、-1274T>C(19.33%)、-563G>C(19.33%)和-526T>C(0.67%);与HapMap的中国北京人群和其他国外人群MAF和分布数据略为不同,但差异无统计学意义(P>0.05).结论 筛查出和首次报道PPP2R5C基因5'-侧翼区在中国南方广东汉族健康人群中的多态性位点及其等位基因型的分布.     

41例具有高超二倍体急性淋巴细胞白血病儿童患者的遗传学及免疫表型特征分析

目的探讨41例具有高超二倍体的ALL患儿的遗传学、融合基因和免疫表型特点以及对预后的判断。方法226例ALL患儿常规R显带分析染色体核型,FISH检测融合基因,双激光6色流式细胞术检测免疫分型。结果 R显带染色体核型分析共检出高超二倍体41例(18.14%),常见增多的染色体按检出率从大到小依次为+21、+8、+18和+6等。FISH检测儿童ALL遗传学异常阳性率明显高于常规染色体核型分析,异常包括AML1信号扩增(40.22%)、BCR信号扩增(20.65%)、TEL/AML1融合(21.20%)、MLL断裂(13.04%)、ABL信号扩增(3.92%)、TEL信号扩增(8.70%)、BCR/ABLL融合(6.52%)。8例复发患者中5例伴CD20表达,2例伴T淋巴系统表达,其中1例同时表达CD20和T淋巴系统抗原。结论联合R显带染色体核型分析与FISH检测超二倍体和融合基因和流式细胞术检测免疫分型,对白血病的预后判断与指导临床治疗有重要价值,三者联合应用可提高儿童染色体异常检出率。     

全基因测序分析耐甲氧西林金黄色葡萄球菌利奈唑胺耐药相关变异位点

目的通过全基因组测序研究利奈唑胺(LZD)敏感株和诱导耐药耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)之间基因变异位点差异,了解LZD耐药基因变异位点。方法采用不同浓度梯度的LZD对遗传背景清晰的MRSA-MS4母株进行诱导,获得LZD耐药菌株MRSA-MS4-LZD100,测定最低抑菌浓度(MIC),采用普通聚合酶链反应(PCR)扩增MRSA-MS4-LZD100 23S rRNA V区及核糖体蛋白L3/L4基因,测序后与野生株比较,获得相应的突变位点;采用Illumina HiSeq 2000测序技术对样品DNA进行paired-end(PE)测序,构建Illumina PE文库,利用生物信息学完成该菌株的全基因组测序。结果经过32代诱导,获得MRSA-MS4-LZD100菌株,其LZD MIC为96μg/mL。PCR测序分析提示其V区多拷贝基因均存在G2447T突变,L3蛋白存在Gly113Val突变;全基因组包含2 744 315 bp碱基对,注释后共有2 509个基因,11个tRNA编码基因,以及2个完整的rRNA基因编码操纵子,获得PubMed全基因序列号(JXMJ00000000);共找出101个SNP和6个Small indel突变,发生于外显子的SNP占16个,SNP后导致氨基酸序列改变的蛋白质包括IstB ATP结合区域包含蛋白、凝集因子A及转座子IS1272等,而发生于外显子的Small indel占3个,Small indel突变后导致氨基酸序列改变的蛋白质包括假设蛋白、30S核糖体蛋白S1、凝集因子A。结论经LZD诱导获得LZD耐药MRSA-MS4-LZD100菌株,测序分析提示该菌株存在除23S rRNA V区及L3蛋白基因以外的突变位点,为进一步研究隐性LZD耐药机制指明了方向。