翻译水平棘球绦虫属密码子使用上存在趋向性选择的依据

研究已证明同义密码子的使用并非随机的,造成偏差的原因与物种有关。对于绦虫在该方面只研究过棘球绦虫属的细粒棘球绦虫和多房棘球绦虫的基因序列,发现翻译水平倾向于使用第3位碱基为G和C的密码子。但对密码子的使用是否存在基因间变异尚无研究,且以往研究的基因序列较少。本文作者利用多元方差分析以及大量的DNA序列研究棘球绦虫属密码子的使用模式。     

细粒棘球绦虫TaqMan实时荧光定量PCR检测方法的建立及应用

目的 为建立高效、特异的细粒棘球绦虫(Echinococcus granulosus,Eg)检测方法。方法 本研究设计了一组基于Eg线粒体基因的特异性引物和TaqMan探针,通过反应体系及条件的优化,建立了Eg荧光定量PCR检测方法。结果 该方法线性关系好,灵敏度高,在10⁹~10²拷贝/μL相关系数达0.998,灵敏度达10²拷贝/L;在特异性试验中,与其他病原虫株无交叉反应,特异性较好;重复性试验变异系数均低于3%。应用该方法对50份临床样品进行检测,发现6份为Eg感染阳性。结论 由此可见,建立的荧光定量PCR方法可快速、灵敏、特异地检测细粒棘球绦虫,具有一定的实际应用价值。     

细粒棘球绦虫原头蚴发育调控基因Ral基因的克隆及序列分析

目的克隆和分析细粒棘球绦虫原头蚴发育调控基因Eg Ral基因。方法根据多房棘球绦虫Em Ral基因序列设计引物,用RT-PCR方法从细粒棘球绦虫原头蚴中克隆Eg Ral基因并将其克隆至pMD19-T载体,经测序后,与线虫、多房棘球绦虫、果蝇和人类等物种Ral基因进行比对分析。结果从细粒棘球绦虫原头蚴cDNA中克隆获得Eg Ral基因,长度为603 bp,编码200个氨基酸,等电点为8.85。经比对,Eg Ral与Em Ral同源性为99%,与线虫、果蝇和人等其他种类Ral基因同源性在47.89%～50.72%之间。进化树分析表明Eg Ral与Em Ral相聚集,与其他物种同源性较低。结论成功从细粒棘球绦虫原头蚴中克隆出Eg Ral基因,其序列具有较高的保守性。     

细粒棘球蚴线粒体nad1基因的克隆与序列分析

目的 为完善细粒棘球蚴(Echinococcus granulasus)的分子分类学体系,提供更优化的种间和种内遗传标记基因。方法 在内蒙古地区采集患羊肝脏细粒棘球蚴和肝包虫病患者棘球蚴。采用提取虫体DNA的方法,扩增线粒体NADH脱氢酶1(nad1)基因并进行测序,运用DNAstar5.0软件构建系统发育树并采用MEGA4.0软件进行自居检验。结果 细粒棘球蚴DNA 扩增出的羊株、人株nad1基因序列片段长度为895 bp。羊株、人株细粒棘球蚴nad1序列与加拿大棘球绦虫的同源性最高,相似性为86.5%;羊株、人株细粒棘球蚴nad1序列与加拿大棘球绦虫位于同一分支,自展值(Boostrap)最高,为100%。羊株、人株细粒棘球蚴nad1序列所属分支与裂头目、裂头科Diplogonoporus balaenopterae所属分支相隔最远。结论 nad1基因有较高保守性,同时也存在种间差异,可广泛应用于研究细粒棘球绦虫的种间和种内遗传变异。     

青南高原细粒棘球绦虫mtDNA基因多态性分析

目的与方法为了全面掌握青南高原细粒棘球绦虫的种内变异,我们首次应用mtDNA的coxI基因,nadI基因和atp6基因检测了55个细粒棘球绦虫分离株（37个人体分离株,18个动物分离株）的基因多态性。结果研究结果显示,所检测的55个细粒棘球绦虫分离株与GenBank中检索到的普通羊株（G1型）基因同源性达到90%以上,均为普通羊株（G1型）。将mtDNA相加（共1 327bp）后得到了13个基因型,均被GenBank收录。结论1）55个细粒棘球绦虫分离株均为普通羊株（G1型）;2）结果所得的13个基因型中,既有世界上广泛分布的,也有本研究首次报道的,充分说明青南地区细粒棘球绦虫具有广泛性和普遍性的流行病学特征,青南高原特殊地理环境和气候条件导致细粒棘球绦虫的特殊的核苷酸变异。     

细粒棘球绦虫TSP11基因在不同发育期的差异表达及生物信息学分析

目的研究细粒棘球绦虫(Echinococcus granulosus,Eg)TSP基因家族TSP11基因的分子特性及其在虫体不同发育期的差异表达,为细粒棘球绦虫疫苗的研发奠定基础。方法从NCBI GenBank数据库中获得TSP11基因序列并设计特异性引物,以Eg原头节RNA为模板进行RT-PCR。将PCR产物克隆到pMD19-T载体后测序,通过生物信息学软件分析预测TSP11基因编码蛋白的结构与功能;通过SYBR GreenⅠqRT-PCR检测TSP11基因在虫体原头蚴以及成虫mRNA相对转录情况。结果生物信息学分析TSP11基因全长765个核苷酸,编码蛋白含254个氨基酸,理论等电点为8.91,为稳定蛋白分子。编码TSP11基因的氨基酸序列共含有3个跨膜区域,推测含有7个优势B抗原表位,与已登录的细粒棘球绦虫TSP11序列(XP024352489.1)同源性为99.61%。qRT-PCR显示TSP11基因在原头蚴及成虫阶段均有表达,且表达水平差异无统计学义(P>0.05)。结论成功克隆了细粒棘球绦虫TSP11基因,该基因在Eg原头蚴及成虫期均有表达,其编码蛋白为稳点蛋白,含有B细胞抗原表位,为进一步揭示其分子生物学功能奠定了基础。     

细粒棘球绦虫Eg18基因的克隆 表达和重组抗原免疫检测的初步评价

目的克隆、表达细粒棘球绦虫Eg18基因,评价重组蛋白的免疫反应性。方法根据已知Eg18基因序列,利用RT-PCR方法从青海绵羊肝棘球蚴原头节提取的总RNA中扩增目的基因,克隆到原核表达质粒pET-28a（＋）中,转化大肠埃希菌BL21（DE）,IPTG诱导表达。表达产物经亲和层析纯化,用免疫印迹试验（Western blot）和酶联免疫吸附试验（ELISA）初步评价其与棘球绦虫及其他蠕虫感染血清的反应性。结果 RT-PCR扩增产物编码的蛋白质序列与GenBank中的Eg18和Em18完全相同。重组蛋白与多种蠕虫病人血清中的IgG和IgG4均有交叉反应,但检测IgG4时,与其他蠕虫的交叉反应显著降低。结论 Eg18/Em18是细粒棘球绦虫和多房棘球绦虫的共同抗原,其特异性IgG4是泡型棘球蚴病较特异的诊断标志物。     

新疆株细粒棘球绦虫不同发育阶段95抗原基因克隆及序列分析

目的研究细粒棘球绦虫95抗原(Eg95)基因在新疆株细粒棘球绦虫不同发育阶段的表达及其基因序列差异。方法根据Eg95基因序列设计引物,用PCR方法分别从新疆株细粒棘球绦虫3个不同发育阶段(原头蚴、六钩蚴和成虫)所构建的cDNA文库中克隆获得Eg95目的基因,将其克隆至pUCm-T载体、测序并进行序列分析。结果从3个不同发育阶段的新疆株细粒棘球绦虫cDNA文库中均克隆出Eg95基因,其基因片段长度为402bp,同源性比对分析(BLAST)结果表明,所克隆的新疆株Eg95基因与GenBank中的Eg95基因序列一致。结论Eg95基因在新疆株细粒棘球绦虫不同发育阶段均有表达,其基因序列无差异。     

细粒棘球绦虫体外不同发育时期EgM9基因差异表达研究

目的 探究EgM9基因在细粒棘球绦虫体外不同发育时期的表达情况。方法 体外培养细粒棘球绦虫原头蚴(protoscoleces,PSCs)向成虫方向发育;收集不同发育时期的虫体,通过H&E染色进行虫体形态学观察;运用荧光定量PCR方法,以β?Actin作为内参基因,使用2-ΔΔCt法计算虫体不同发育时期EgM9基因的表达情况,用SPSS 17.0软件进行单因素方差分析。结果 最终成功建立了细粒棘球绦虫原头蚴向成虫方向发育的体外培养模型,培养虫体至50 d;体外培养的虫体在第50 d时可产生3个节片;体外培养第50 d的虫体EgM9基因的表达量最高,与其他时期虫体表达量差异有统计学意义(F=11.32,P<0.05)。结论 EgM9基因是细粒棘球绦虫成虫阶段高表达的基因,可能与虫体性器官发育有关。     

基于线粒体ND6基因检测犬感染细粒棘球绦虫的粪便PCR方法

目的 旨在了解动物包虫病流行区内犬细粒棘球绦虫的感染情况。方法 本研究利用Qiagen DNeasy Powersoil试剂盒对犬粪提取DNA,并从细粒棘球绦虫线粒体全基因组中筛选出完整线粒体ND6基因作为靶基因,建立一种可对犬粪中细粒棘球绦虫同时进行检测及基因分型的PCR方法。结果 该法特异性很高,仅能扩增出细粒棘球绦虫的目的条带而对照组均无条带扩增。其灵敏度达到4 pg的DNA含量。当犬人工感染约50 000只原头蚴时,该法最早可以扩增出感染第13 d粪便中的ND6目的基因。同时,对40份随机采自包虫病流行区的待检犬粪进行PCR检测,共有6份样品可扩增出目的条带且其基因型均属G1型,其检测及分型结果均与经典基因分型依据(COX1基因片段)的结果一致。结论 本研究建立的粪便PCR方法具有很高的特异性和灵敏度,并可用于检测犬的细粒棘球绦虫早期感染情况。对于PCR检测阳性者,其产物经测序分析后也可用于细粒棘球绦虫的基因分型及种群遗传结构的分析研究。     

两种棘球绦虫的水通道蛋白基因克隆及功能特性的比较

目的 探索棘球绦虫水通道蛋白(aquaporin, AQP)在棘球蚴、泡球蚴囊液形成中的作用,为阐明棘球蚴、泡球蚴囊液的形成过程以及筛选棘球蚴病新的药物治疗靶点提供理论依据。方法 利用RT-PCR扩增棘球蚴、泡球蚴AQPs基因,构建AQPs体外转录载体,并在非洲爪蟾(Xenopus laevis)卵母细胞中进行异源表达,以验证其水通道功能。利用生物信息学方法分析两种棘球绦虫水通道蛋白跨膜结构域特点及差异,并对棘球绦虫和人AQPs进行多序列比对,分析棘球绦虫AQPs序列结构与人AQPs的差异。结果 通过RT-PCR成功克隆了棘球蚴EgAQP4和EgAQP9、泡球蚴EmAQP4和EmAQP9四个基因,注射了这些基因cRNA的卵母细胞与注射DEPC水的对照组卵母细胞的体积变化率(V/V0)差别无统计学意义(F=1.143,P＞0.05),透水系数差别亦无统计学意义(F=1.416,P>0.05),这四个AQPs基因在非洲爪蟾卵母细胞中未表现出水通道的功能。跨膜结构域预测及多序列比对结果表明,与经典的水通道蛋白相比,EgAQP4和EmAQP4虽然N和C末端均位于胞质侧,但跨膜结构域数目为4个,NPA基序替换为NPM和NPT;而EgAQP9和EmAQP9虽然具有2个保守的NPA基序,但跨膜结构域数目为5个,N末端位于胞外侧、C末端位于胞质侧。棘球绦虫AQPs蛋白结构存在的这些差异,可能与其在卵母细胞中未表现水通道蛋白的功能有关。结论 两种棘球绦虫基因组中都存在编码AQPs的基因,但这些AQPs基因的功能验证试验未见到水通道功能。该结果可能正好说明了囊液的水分子既不能通过AQPs进入生发层细胞而致使细胞肿胀坏死,也不能以AQPs为通道从生发层细胞转移出囊壁,致使囊液累积、棘球蚴包囊或泡球蚴囊泡体积长大。     

库蠓核糖体DNA内转录间隔区1序列的测定与分析

目的 测定核糖体DNA内转录间隔区1(nuclear ribosomal DNA internal transcribed spacer 1, rDNA-ITS1)序列进行库蠓种类鉴别与系统发育分析,以探究rDNA-ITS1序列在库蠓分子鉴定和系统发育研究方面的适用性。方法 采用DNA扩增、纯化、克隆及测序的方法获得荒川库蠓Culicoides arakawai、凹缘库蠓C. holcus、连斑库蠓C. jacobsoni、印度库蠓C. indianus、霍飞库蠓C. huffi和肩宏库蠓C. humeralis等6种库蠓的rDNA-ITS1序列,基于Kimura 2-parameter公式计算种内和种间遗传距离,应用MEGA 6.06软件分析DNA序列碱基组成并以环纹埃蠓Allohelea annulata为外群构建系统发育树(邻接法和最大似然法)。结果 上述6种库蠓的rDNA-ITS1序列经过Clustal W比对及人工校对和编辑后的长度为352 bp,其中T、C、A、G 4种碱基的含量分别为36.8%、13.0%、30.0%和20.1%,A+T的含量(66.8%)高于C+G的含量(33.1%);K-2p遗传距离在种内和种间具显著差异(t=32.430,P<0.05);系统发育树中不同种类库蠓各自构成单系(群),同种类不同地理种群聚为一支,其与形态学鉴定结果一致。结论 本研究证实了rDNA-ITS1序列可用于进行库蠓及其近似种的分子鉴定和系统发育分析。     

基于mtDNA?COⅠ基因的山东省蚊种群遗传多样性分析

目的　探讨山东省不同地理株及实验室不同抗性品系淡色库蚊及5种常见蚊种的线粒体DNA细胞色素C氧化酶亚基Ⅰ（mtDNA?COⅠ）基因序列特征,分析其遗传多样性。方法　采用山东省济南、济宁、青岛等地现场采集及实验室选育的淡色库蚊成蚊,以济宁市现场采集的5种蚊（淡色库蚊、三带喙库蚊、中华按蚊、白纹伊蚊、骚扰阿蚊）作为样本,PCR扩增mtDNA?COⅠ基因并测序,分析序列特征并构建系统进化树。结果　PCR特异扩增8个不同地理株及4个实验室抗性品系的淡色库蚊mtDNA?COⅠ区域,获得长度均为528 bp的扩增片段,A+T含量为67.4%,存在两个变异位点。不同地理株淡色库蚊mtDNA?COⅠ基因同源性为99.95%,不同抗性品系淡色库蚊基因序列相同,所有蚊虫COⅠ基因具有高度保守性。5种常见蚊虫的mtDNA?COⅠ基因片段长度均为528 bp,有408个保守位点,120个变异位点,42个简约信息位点,78个单态位点,A+T含量为65.7%～68.0%,同源性分析发现蚊种间基因同源性为86.17%～92.05%,所有蚊虫的COⅠ基因分子鉴定与其形态学相吻合。系统进化关系显示,同种和同属之间呈明显的聚集,但阿蚊属成单独的分支,与其他蚊种亲缘关系较远。结论　线粒体COⅠ作为不同地理株及实验室不同品系淡色库蚊的遗传进化分子标记不够理想,但该基因具有种间和属间特异性,可用于蚊虫属和种的区分。     

Mitochondrial DNA clones and matriarchal phylogeny within and among geographic populations of the pocket gopher, Geomys pinetis.

Restriction endonuclease assay of mitochondria DNA (mtDNA) and standard starch-gel electrophoresis of proteins encoded by nuclear genes have been used to analyze phylogenetic relatedness among a large number of pocket gophers (Geomys pinetis) collected throughout the range of the species. The restriction analysis clearly distinguishes two populations within the species, an eastern and a western form, which differ by at least 3% in mtDNA sequence. Qualitative comparisons of the restriction phenotypes can also be used to identify mtDNA "clones" within each form. The mtDNA clones interconnect in a phylogenetic network which represents an estimate of matriarchal phylogeny for G. pinetis. Although the protein electrophoretic data also differentiate the eastern and western forms, the data are of limited usefulness in establishing relationships among more local subpopulations. The comparison between these two data sets suggests that restriction analysis of mtDNA is probably unequalled by other techniques currently available for determining phylogenetic relationships among conspecific organisms.     

陕西省韩城市利什曼原虫SSU rRNA基因系统发育研究

目的 了解陕西省韩城市黑热病区利什曼原虫种类及分子遗传特征。方法 对来自韩城市的利什曼原虫阳性标本,进行SSU rRNA基因序列扩增,扩增产物进行测序,与其它不同种类、不同地区利什曼原虫的SSU rRNA基因序列进行比对,分析突变位点规律,建立系统发育树。结果 有3份标本SSU rRNA基因序列扩增测序成功,其基因序列与杜氏利什曼原虫、夏科氏利什曼原虫、婴儿利什曼原虫的SSU rRNA序列同源性较高,与婴儿利什曼原虫在UQ-II突变区有一个位点的变异,并与新疆荒漠虫株、甘肃省利什曼虫株聚为一类。结论 结合流行病学与SSU rRNA序列分析结果,陕西省韩城市黑热病病原体应为婴儿利什曼原虫。     

结核分枝杆菌rpoB基因突变特征的初步探讨

目的了解浙江省耐利福平结核分枝杆菌rpoB基因突变特征。方法对65株临床分离菌株rpoB基因509-631位点分别进行PCR-SSCP检测和DNA序列测定,观察不同耐药株rpoB基因突变的规律。结果耐利福平分离株96.4%(27/28)存在rpoB基因突变,其中526位突变率64.3%(18/28),513位突变率21.4%(6/28),531位突变率7.1%(2/28),529位突变率3.6%(1/28);耐其他抗结核药18.5%(5/27)存在rpoB基因突变,突变位点具有随机性。所有敏感菌株均无突变。结论rpoB基因突变与利福平耐药密切相关,浙江省rpoB基因突变主要以526位突变为主,其次为513位,两者占总数的86%(24/28),而耐其他抗结核药菌株也存在rpoB基因的突变,但没有明显规律,且均对利福平敏感。     

209株不同来源空肠弯曲菌分子特征分析

目的 应用多位点序列分型技术从分子水平分析不同来源的空肠弯曲菌的流行状况与特征,研究菌株间的亲缘关系和进化特征。方法 本研究以2014-2015年分离自上海市浦东新区11个腹泻监测点的腹泻粪便、本辖区5个禽流感监测点的禽类养殖环境样本以及生禽肉食品中分离到的209株空肠弯曲菌为研究对象,选取7个管家基因进行测序分析,获得序列型(STs型),应用Bionumerics软件绘制进行溯源和遗传进化分析。结果 209株分离株共分成了110种序列型,归属25种同源复合体,在144株人源株中,归属ST-353同源复合体菌株最多,占比16.7%,禽类养殖环境分离到的56株菌株归属ST-21同源复合体菌株最多,占比30.4%。遗传进化分析显示,209株菌株分为主要的5个彼此独立的聚类簇。结论 上海市浦东新区的腹泻病人分离株与禽类株有着较为密切的关系,禽类是人感染空肠弯曲菌的重要传染源。     

湖北钉螺线粒体基因组全序列测定研究

目的 测定并分析湖北钉螺（Oncomelania hupensis）线粒体基因组全序列。 方法 利用特异引物和通用引物分别扩增湖北钉螺线粒体细胞色素C氧化酶Ⅰ（COⅠ）、细胞色素b（Cytb）、16SrRNA（16S）和细胞色素C氧化酶Ⅲ（COⅢ）基因片段,在此基础上利用长PCR技术扩增上述4个基因间的长片段,纯化克隆后采用引物步移法测序。 结果 湖北钉螺线粒体基因组全序列为15 182 bp（GenBank登记号为FJ997214）,为闭合环状分子,A+T含量为67.3％;包括13个蛋白基因、22个tRNA基因、2个RNA基因和一段72 bp的A+T富集区;蛋白质编码基因均以ATG为启动子,除呼吸链NADH脱氢酶的第一亚单位（ND1）基因以潜在的T作为终止密码子外,其余基因均以典型的TAA或TAG为终止子;基因重叠区有2处,分别为4 bp和7 bp;基因间隔区共21处合计145 bp,长度范围为1～30 bp;22个tRNA中,除2个tRNASer和tRNAGln、tRNAIle以外均能形成典型的二级结构。 结论 获得了湖北钉螺的线粒体基因组全序列。     

汉坦病毒系统发生分析及其基因分型的研究

目的寻找适于汉坦病毒进行系统发生分析的系统发生树构建方法及其基因片段。选用GenBank中部分有代表性的汉坦病毒株，用M、S、M＋S全序列。以及G1、G2的2003—2302、2741—2950核苷酸片段分别以邻位相连法（NJ）和最大简约法（MP）构建系统发生树。用M＋S、M、G1、以及G2的2003—2302片段以NJ法构建的系统发生树将所选25株病毒分为5个分支，分别对应于HTN、SEO、DOB、PUU血清型及引起HPS的Sin Nomhre血清族。但用G2区的2741—2950片段构建的系统发生树将DOB型与HTN型分为一支。以MP法用M、M＋S及G1片段构建的发生树，结果与NJ法相同。但用S与G2的2003—2302、2741—2950片段构建的系统发生树则不能将所有的病毒株分在相应的血清型。因此，汉坦病毒的基因分型及系统发生分析时，NJ法优于MP法；用M片段的G1核苷酸序列可以替代M-9S片段全序列进行基因分型及系统发生分析。