学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

基于基因组条形码可视化的分枝杆菌的分子进化的初步研究

作 者: 张莹
导 师: 黄红兰
学 校: 吉林大学
专 业: 病原生物学
关键词: 结核分枝杆菌 非结核分枝杆菌 基因组条形码 k-mer 进化树
分类号: R378.91
类 型: 硕士论文
年 份: 2013年
下 载: 26次
引 用: 0次
阅 读: 论文下载
 

内容摘要


近年来,随着分枝杆菌多重耐药菌株的产生、人口的频繁流动、人类免疫缺陷病毒感染人数的增多等原因,使结核病的发病人数居高不下,而且不断有环境中非结核分枝杆菌感染人的病例爆发。同时,由于非结核分枝杆菌感染的临床表现和影像学与结核病非常相似,很难进行鉴别诊断。再加上大多数非结核分枝杆菌对抗结核药物的天然耐药性,使得监测分枝杆菌的分子流行情况刻不容缓,寻找科学有效的分枝杆菌进化研究方法迫在眉睫。准确的分枝杆菌的分子进化研究对于分枝杆菌的传播动力学、病原菌的鉴定及实时监测等方面的研究具有非常重要的理论意义和应用价值。本研究应用基因组条形码可视化技术,应用生物信息计算的方法将基因组进行可视化注释,设定W(Windows)=1000bp,k(k-mer)=4,将其以“条形码”样展示出来,筛选既具有多态性又相对保守性的基因,作为分子分型的条形码基因。通过该技术共筛选出三个基因,分别是Rv0279c、Rv3508、Rv3514,并将16S rRNA与筛选出的基因一起作为DNA条形码应用Mega5.05软件构建分枝杆菌菌株的系统进化树,对已测序的17株分枝杆菌进行分子分型,包括12株结核分枝杆菌复合群中的菌株、3株非结核分枝杆菌和2株麻风分枝杆菌,并通过Pfam_Scan和Blast2GO数据库对筛选出的三个基因进行功能研究。在此基础上,收集了5份结核病的临床标本(来自长春市传染病医院),用罗氏培养基进行培养,提取基因组DNA,对三个基因设计引物,5份临床标本分别进行三个基因的PCR及测序,从而计算突变率。结果显示,所筛选出的三个基因Rv0279c、Rv3508、Rv3514具有相对保守的区域,在临床菌株方面也得到了验证。同时,三个基因又富含变异区,用16SrRNA与三个基因可作为基因条形码区分17株分枝杆菌。通过对三个基因的功能分析显示,三个基因所编码的蛋白均与毒力有关,且都属于PE/PPE家族蛋白,Rv0279c参与宿主铁代谢的调控,Rv3508参与氧化应激,Rv3514是细胞表面分泌蛋白ESX家族的成员之一。从全基因组海量信息中筛选出的三个基因为我们研究结核分枝杆菌的分子进化带来了新的认识与理解。从临床标本突变率的计算结果可以得出所筛选的三个基因具有较高的多态性,有利于进行分子进化研究。

全文目录


中文摘要  4-6
Abstract  6-9
英文缩写词表  9-10
第1章 绪论  10-19
  1.1 分枝杆菌流行病学概况  10-14
    1.1.1 分枝杆菌概述  10-11
    1.1.2 流行病学研究  11-14
  1.2 分枝杆菌分型方法研究  14-17
    1.2.1 IS6110-RFLP  14-15
    1.2.2 Spoligotyping  15-16
    1.2.3 VNTR  16-17
  1.3 基因组条形码研究  17-19
第2章 分枝杆菌的进化分析及实验研究  19-33
  2.1 分枝杆菌的进化研究  19-24
    2.1.1 材料与方法  19-21
    2.1.2 结果  21-24
  2.2 实验研究  24-33
    2.2.1 实验材料  24-25
    2.2.2 实验方法  25-30
    2.2.3 结果  30-33
第3章 讨论  33-37
第4章 结论  37-38
参考文献  38-44
作者简介及在学期间所取得的科研成果  44-45
致谢  45

相似论文

  1. 鸡传染性支气管炎病毒河南地方株分离鉴定及HN104株与HN091株全基因组序列测定,S852.65
  2. murA基因对分枝杆菌生长相关性的研究,Q78
  3. 广泛耐药与耐多药结核分枝杆菌蛋白质组学比较研究,R446.5
  4. 基于Markov模型的昆虫杆状病毒基因组的进化研究,Q939.4
  5. 山东烟台地区HCV基因分型研究,R373
  6. 城市道路网络分析及路线优化问题研究,P208
  7. HCV 1b型全基因组扩增及序列分析,R392.1
  8. 表达融合蛋白CFP21-MPT64和ESAT-6-CFP10的DNA疫苗增强BCG初免小鼠抗结核病的保护性,R392
  9. 新疆喀什地区肺结核耐药状况及影响因素分析,R521
  10. 上海地区一线抗结核药物耐药肺结核病患者二线药物耐药现况及细菌分子生物学特征的研究,R521
  11. 结核分枝杆菌新疆临床分离株“北京家族”的鉴定及与耐药的相关性研究,R52
  12. 比较研究过表达抗原Ag85A或Ag85B的重组卡介苗菌株的保护性,R392
  13. 分枝杆菌菌种鉴定及北京家族蛋白质组学初步研究,R378
  14. 结核杆菌蛋白编码基因在不同菌株中的表达水平及意义,R378
  15. 基于信息熵理论的基因组特性研究,O236
  16. 猪繁殖与呼吸综合征病毒分子流行病学调查及NSP2、ORF5基因的遗传变异分析,S858.28
  17. 低毒力病毒CHV1(Cryphonectria hypovirus 1)5’-端3个基因的克隆及板栗疫病生物防治,S436.64
  18. 脊柱结核病灶不同病变组织中结核分枝杆菌mRNA检测的初步研究,R450
  19. 手部非结核分枝杆菌感染的临床治疗研究,R529.0
  20. 基于k-mer频率统计的物种分类方法,Q19
  21. 结核分枝杆菌WecA膜蛋白的表达和功能分析,R378

中图分类: > 医药、卫生 > 基础医学 > 医学微生物学(病原细菌学、病原微生物学) > 病原细菌 > 分枝杆菌属(抗酸性杆菌)
© 2012 www.xueweilunwen.com