一株利福平依赖的北京型结核分枝杆菌的变异分析

发布时间：2017-05-15 13:17

  本文关键词：一株利福平依赖的北京型结核分枝杆菌的变异分析，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：结核分枝杆菌是世界上最普遍存在的病原体之一。结核病是严重危害人类健康的一种传染性疾病,利福平是重要的一线抗结核药物。近年来,耐药结核,多耐药结核,乃至广泛耐药结核的出现,特别是耐利福平菌株的出现,对全球公众健康构成了严重威胁。在利福平耐药基础上,钟敏等人报道利福平依赖现象。我们课题组前期在兰州市肺科医院分离了一株结核分枝杆菌菌株1034,1034不仅对利福平(RIF)耐药,它的生长还依赖RIF。为了研究利福平依赖的机制,我们对1034菌株进行连续传代,1034菌株现已传代培养至49代,这种RIF依赖现象依然存在。进一步,为了探讨1034株与RIF依赖相关的遗传特征,我们对1034菌株做了全基因组测序(WGS)。我们将1034基因组序列和已经公布的结核分枝杆菌标准株H37Rv(序列NC_000962)及临床菌株CDC1551(NC_002755)做了比对,寻找1034株特异的突变基因,发现1034中与H37Rv和CDC1551都不同的突变基因共有371个,其中63个为非同义突变(nsSNPs)基因,包括68个nsSNP位点。我们进一步分析了上述68个非同义突变位点在其它3株利福平依赖菌株(859、1216、1353)中的变异情况,发现4株RIF依赖菌株(1034、859、1216、1353)共有31个nsSNPs基因(32个nsSNP位点)但进一步的分析发现这31个突变基因也存在于利福平耐药菌株和利福平敏感菌株中。此外,我们在菌株1034发现了RpoB基因的3个突变位点,包括H526R(A76867G)、K1115(G78635A)和A1156(A78758G),其中H526R为非同义突变,K1115和A1156为同义突变。非同义突变H526R存在于2株RIF依赖菌株(1034、1353)中,同义突变A1156存在于4株RIF依赖菌株(1034、859、1216、1353)中。我们推测RIF依赖现象可能是在RpoB等基因突变基础上进一步发生的表型变异。我们研究说明临床结核分枝杆菌的利福平依赖现象虽然存在,但不太稳定；利福平依赖的机制有待于进一步研究；及时监测临床利福平依赖菌株对结核病的治疗有指导意义。 结核分枝杆菌北京基因型是在中国最流行、在全球第二流行的基因型[1]。北京基因型菌株与其他基因型相比是否在获得性耐药和高致病性基因上有选择性优势有待回答。北京型结核分枝杆菌在世界各地的不同人群中出现增长趋势。它可进一步用基因分型方法划分,如结核分枝杆菌散在重复单位(MIRU)分型。MIRU223325173533型在俄罗斯,中国和其他亚洲国家是最常见的北京基因型,我们实验室前期分离了一株MIRU基因型为223325173533的北京型结核分枝杆菌菌株1034,并在华大基因对其进行了全基因组测序。为了寻找高度流行的北京株的特异及共同突变基因,我们将1034的全基因组序列与H37Rv株和临床菌株CDC1551做了比较,分析了与H37Rv、CDC1551相比较它的特异突变,并进一步分析了1034株与其他北京型菌株的共同突变。我们利用全基因组测序技术及生物信息学手段,找到与H37Rv、CDC1551相比1034株特异的63个非同义突变基因(nsSNPs),并从7株北京型结核分枝杆菌中筛选出它们共有的23个nsSNPs。单个基因的错义突变可能影响菌株的表型,提高其对环境的适应能力,如免疫逃逸等,调查在基因水平北京株之间的差异可能有助于了解北京基因型菌株流行的原因。分析在基因编码区的北京型特异的单核苷酸多态性,将有助于了解这些非同义SNP位点在北京株流行中的作用。
【关键词】：结核分枝杆菌 全基因组测序 利福平依赖 RpoB 表型变异 基因型变异 结核分枝杆菌 全基因组测序 北京型 基因型变异
【学位授予单位】：兰州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：R378.911
【目录】：

• 目录3-4
• 第一部分 结核分枝杆菌利福平依赖菌株的表型与基因型变异4-45
• 中文摘要4-5
• Abstract5-7
• 前言7-9
• 一 材料与方法9-19
• 1. 实验材料9-11
• 2. 实验方法11-19
• 二 实验结果19-38
• 三 讨论38-41
• 四 结论41-42
• 参考文献42-45
• 第二部分 结核分枝杆菌北京型流行菌株的基因型变异45-63
• 中文摘要45-46
• Abstract46-47
• 前言47-48
• 一 材料与方法48-54
• 二 实验结果54-57
• 三 讨论57-60
• 四 结论60-61
• 参考文献61-63
• 附录63-64
• 在学期间的研究成果64-65
• 致谢65-66
• 出师表66

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：367896