從基因組水平分析鴨疫里默氏桿菌強(qiáng)弱菌株間的差異基因.pdf

1、鴨疫里默氏桿菌感染（Riemerella anatipestifer infection）是家鴨、鵝、火雞及其他家禽和野禽的一種接觸性傳染病，又稱為鴨傳染性漿膜炎。該病呈急性或慢性敗血癥形式，其特征是纖維素性心包炎、肝周炎、氣囊炎、干酪性輸卵管炎和腦膜炎。因該病引起病鴨死亡率高、消瘦、胴體淘汰、品質(zhì)下降、疾病治療等造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。目前已有5株鴨疫里默氏桿菌的全基因組序列在GenBank上公開，其基因組編碼基因約為2000個，但對其致

2、病機(jī)制和毒力相關(guān)基因還知之甚少。鑒定強(qiáng)毒株與弱毒株的差異基因?qū)τ诜治鲽喴呃锬蠗U菌菌株遺傳進(jìn)化、毒力變異和分子流行病學(xué)研究等方面具有重要的意義。本實(shí)驗(yàn)采用抑制性差減雜交(SSH)和全基因組測序的方法，分析了鴨疫里默氏桿菌強(qiáng)致病性菌株HXb2與弱毒力菌株NJ-1間的差異基因，為篩選新的毒力相關(guān)基因等奠定了基礎(chǔ)。
　　一、應(yīng)用抑制性差減雜交技術(shù)篩選HXb2和NJ-1株的差異基因
　　以HXb2株基因組為tester，以NJ-1株

3、基因組為driver，構(gòu)建了兩株細(xì)菌基因組間的抑制性差減文庫，共篩選到了96個陽性克隆，經(jīng)過dot-blot雜交和PCR驗(yàn)證后鑒定到52個強(qiáng)弱毒株基因組差異片段。測定的序列經(jīng)BLAST、DNASTAR和PSORTb分析，結(jié)果表明有3個片段所在差異基因編碼的蛋白為外膜蛋白;有5個有片段所在基因編碼的蛋白為胞質(zhì)膜蛋白，如:磷酸鹽轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白等;1個片段編碼為胞外蛋白;11個片段所在基因編碼的蛋白為胞內(nèi)蛋白，如:丙氨酸脫氫酶、β-內(nèi)酰胺酶及一些假

4、定蛋白等;有25個片段所在基因編碼的蛋白為未知定位;另外還包括7個未與NCBI數(shù)據(jù)庫匹配的未知序列。這些差異基因編碼的蛋白可能是HXb2株特異蛋白，也可能與鴨疫里默氏桿菌的毒力等有關(guān)。
　　二、鴨疫里默氏桿菌HXb2與NJ-1的差異基因分析
　　測定了強(qiáng)毒菌株HXb2株的全基因組序列和弱毒菌株NJ-1株的基因組框架圖序列，并進(jìn)行了功能注釋和分析比較。HXb2菌株基因組全長為2，425，237bp，共預(yù)測有2383個基因，有2

5、274個基因在NR數(shù)據(jù)庫中可以找到同源序列，其中1068個基因編碼的蛋白質(zhì)有預(yù)測的功能;另外還預(yù)測到含9個基因組島。測得的NJ-1株基因組框架圖含42個contigs，長度之和為2，197，342bp，共預(yù)測到2040個基因，有1928個基因在NR數(shù)據(jù)庫中可以找到同源序列，其中1078個基因有預(yù)測的功能。分析結(jié)果顯示，兩株細(xì)菌的GC含量都在35％左右。共有及特異基因分析表明，HXb2和N J-1間有1837個共有基因，有548個HXb2