博氏鉤體56604株全基因組分析及鉤體質粒鑒定.pdf

1、基于16S rRNA基因序列的系統(tǒng)發(fā)育關系，鉤端螺旋體可分為至少21個基因種。此21個種可劃分為3類：致病型、中間型和腐生型。致病型鉤體會引起人獸共患的鉤端螺旋體病，此病呈全球分布。相對于其它致病菌，人們對鉤體的生理、毒力因子以及致病機制的研究進展緩慢。這一方面是由于鉤體的生理結構和遺傳進化特殊且生長緩慢；另一方面則是沒有建立有效的針對致病型鉤體的遺傳操作系統(tǒng)?；趯︺^體56609株及桂44株的全基因組測序，本課題組已發(fā)現(xiàn)問號鉤體基因組

2、中除大小染色體外，還存在染色體外遺傳物質——環(huán)狀質粒。這一發(fā)現(xiàn)為研究鉤端螺旋體基因組的多樣性及復雜性提供了新的思路及方法。但是鉤體的質粒的大小較大，且為單拷貝，同時質粒核苷酸序列中存在大量與染色體基因組高度同源的重復序列，這為質粒的分離與鑒定帶來了一定的挑戰(zhàn)。迄今為止，鉤體質粒的鑒定只能依賴于全基因組測序的完成。
　　目前已有2株哈焦型博氏鉤體的全基因組序列完成，均有大小兩個染色體組成，且均為國外流行株。本研究通過高通量測序，完成

3、了一株在我國流行的博氏鉤體拜倫群拜倫型56604株的全基因組測序工作。本研究首次發(fā)現(xiàn)博氏鉤體中，除大小染色體外，還存在2個環(huán)狀質粒，并命名為lbp1和lbp2。結合生物信息學分析預測、原位脈沖場凝膠電泳（PFGE）分離、Southern Blot等實驗方法，證實了56604株中l(wèi)bp1和lbp2的確為獨立于染色體之外的復制子。
　　為了有效鑒定鉤體中的質粒，我們建立了不依賴于基因組測序的質粒鑒定——S1-PFGE法?；诖朔椒?，成

4、功鑒定到中國15株鉤體流行株中有13株存在質粒。在此基礎上，以質粒特異性探針lcp1-rep、lcp2-rep、lcp3-rep進行Southern雜交，發(fā)現(xiàn)13株鉤體菌株中所鑒定到的共24個質?？煞譃槿悾簂cp1型、lcp2型、lcp3型質粒。進一步以lcp1-rep、lcp2-rep、lcp3-rep序列與目前已公布的429株鉤體基因組draft數(shù)據(jù)進行比對分析，發(fā)現(xiàn)rep序列僅分布于致病型鉤體中。已知基于鑒定到的鉤體質粒上的re