中华按蚊线粒体基因组进化及抗药性相关基因多态性研究

发布时间：2017-05-23 19:00

  本文关键词：中华按蚊线粒体基因组进化及抗药性相关基因多态性研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：中华按蚊Anopheles sinensis Wiedemann,1828隶属按蚊属(Genus Anopheles)、按蚊亚属(Subgenus Anopheles)的赫坎按蚊种团(An.hyrcanus group),在我国分布广泛,是疟疾和丝虫病的重要传播媒介。基因组研究对全面了解物种的分子进化、基因组成、基因调控等方面具有非常重要的意义,线粒体基因组因特殊的结构和进化特征,是研究系统发育和进化的重要分子标志。本研究对中华按蚊的宏基因组illumina Hiseq进行测序和初步的生物信息学分析,注释了中华按蚊的线粒体基因组,构建了系统发育关系。控制蚊虫群体数量对于蚊媒病的防控至关重要,在过去30年间,菊酯类杀虫剂作为室内滞留喷洒和浸泡蚊帐的主要有效成分,长期大量的使用导致多地的中华按蚊群体产生了抗性,本研究在基因组水平统计分析了与代谢抗性相关的编码代谢解毒酶基因的多态性,并检测了1996年-2014年采自我国17省的现场中华按蚊群体kdr突变型,分析击倒抗性的产生和发展的时空变化。取得如下结果:1.采自山东北湖与曹县2个现场中华按蚊样本的宏基因组测序数据,经组装和初步注释后,预测基因组大小分别为243Mb/276Mb,蛋白编码基因数为22164个/19587个。2.组装和注释了采自山东北湖和曹县的中华按蚊线粒体基因组,全长为15076 bp,包含37个编码基因(13个蛋白编码基因、22个t RNA基因和2个r RNA基因)和控制区。基于全部蛋白的编码基因,构建的18蚊种的系统发育树,分支合理、稳定,且置信值高;而单个基因的信息量不足。进化分析结果显示所有按蚊最近的共同祖先约出现于98.61 mya之前,Nyssorhynchus亚属的分化时间为约为51.14mya之前,塞蚊亚属的分化时间约为74.19mya之前,按蚊亚属种类仅2种,其分化时间约为59.98mya之前。3.在中华按蚊基因组水平分析和统计了8个与代谢抗性相关的代谢解毒酶基因编码区的SNP,可见各基因编码区均存在一定程度的多态性,每1000 bp的SNP位点数从8.73到29.94,其中21.2%的SNP为非同义替换。4.对1996至2014年采集自我国17个省31个地点的773个中华按蚊样本的进行kdr基因型检测,结果显示L1014位点存在点突变,共检测到4种等位基因,编码亮氨酸(L)的野生型TTG(62.01%),以及3种kdr突变等位基因:编码苯丙氨酸(F)的TTT(27.15%)和TTC(1.30%)、编码半胱氨酸C的TGT(9.55%)。共有10种基因型,包括野生型纯合子TTG/TTG(55.25%),突变型纯合子TTT/TTT(17.60%)、TTC/TTC(0.27%)、TGT/TGT(1.91%),突变型杂合子TTT/TTC(0.68%)、TTT/TGT(10.23%)、TTC/TGT(0.55%),以及野生/突变型杂合子TTG/TTT(8.19%)、TTG/TTC(0.82%)和TTG/TGT(4.50%)。将地区划分后分析,发现在中部地区,kdr突变型在中华按蚊群体中频率较高,且随时间不断增长;而在其他地区,kdr突变频率均较低,部分地区并未检测到kdr等位基因,提示不同群体对菊酯抗性介导的机制不同。
【关键词】：中华按蚊 线粒体基因组 进化 抗药性 代谢解毒酶基因 kdr突变型
【学位授予单位】：第二军医大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R96
【目录】：

• 中文摘要6-8
• 英文摘要8-10
• 缩略词表10-11
• 前言11-18
• 一、中华按蚊的基本生物学11-12
• 二、中华按蚊基因组相关研究12-14
• 三、中华按蚊线粒体基因组相关研究14-15
• 四、中华按蚊对菊酯类杀虫剂的抗性研究15-17
• 五、本课题的研究内容和意义17-18
• 第一部分 中华按蚊基因组的生物信息学分析18-32
• 一、材料18-19
• 二、方法19-23
• 三、结果和分析23-30
• 四、讨论30-32
• 第二部分 中华按蚊线粒体基因组与进化分析32-48
• 一、材料和方法32-33
• 二、结果与分析33-46
• 三、讨论和结论46-48
• 第三部分 中华按蚊抗药性相关基因多态性分析48-59
• 一、材料和方法48-49
• 二、结果与分析49-57
• 三、讨论57-59
• 第四部分 中华按蚊群体kdr突变型的时空动态研究59-85
• 一、材料59-64
• 二、方法64-67
• 三、结果67-82
• 四、讨论82-85
• 小结85-86
• 参考文献86-93
• 文献综述93-99
• 参考文献95-99
• 攻读学位期间发表论文和参加科研工作情况说明99-100
• 致谢100

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前5条

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  本文关键词：中华按蚊线粒体基因组进化及抗药性相关基因多态性研究，，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：388797