空腸彎曲菌鐵相關(guān)受體基因序列的分析研究.pdf

1、目的:通過比對(duì)空腸彎曲菌(Campylobacter jejuni,C.jejuni)的CfrA,ferric enterobactin receptor,鐵吸收相關(guān)受體的基因序列,分析CfrA序列核酸及氨基酸序列特征,了解CfrA基因的突變堿基,蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu),疏水性特點(diǎn),推測(cè)可能存在的高變異區(qū)段,同時(shí)分析其遺傳進(jìn)化關(guān)系,為C.jejuni疫苗研究提供基礎(chǔ)資料。
　　 方法:選取分離自河北醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科臨床確診感

2、染C.jejuni的患者糞便并且已經(jīng)由動(dòng)物模型證實(shí)為致吉蘭-巴雷綜合征的3株C.jejuni它們分別為zhanxing strain，lulei strain,qiaoyuntao strain,以及選取來自NCBI的GeneBank中12株的已經(jīng)測(cè)定CfrA的空?qǐng)鰪澢鶦frA的基因序列。將本地三株Cjejuni菌株進(jìn)行細(xì)菌復(fù)蘇,培養(yǎng),提取基因組DNA并測(cè)序。應(yīng)用SequenceAlignment生物信息學(xué)軟件,將得到的全基因組序列與

3、Genbank中NCTC11168序列對(duì)照進(jìn)行比對(duì),了解CfrA基因的突變堿基。應(yīng)用DNAstar Protean軟件對(duì)其編碼的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行對(duì)比分析,了解CfrA基因的蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)、疏水性特點(diǎn)。應(yīng)用MegAlign軟件,計(jì)算序列間的遺傳距離。
　　 將得到的12株C.jejuni菌株的CfrA基因序列根據(jù)遺傳樹分組,應(yīng)用DNASTAR Editseq,MegAlign等生物信息學(xué)軟件對(duì)CfrA基因序列進(jìn)行組間的比較,推測(cè)可能

4、存在的高變異區(qū)段。應(yīng)用DNAstar Protean軟件對(duì)其編碼的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行對(duì)比分析,了解CfrA二級(jí)結(jié)構(gòu)、疏水性特點(diǎn)。并分析其遺傳進(jìn)化關(guān)系.
　　 結(jié)果:本地zhanxing strain,lulei strain,qiaoyuntao strain的CfrA基因均由2091個(gè)堿基構(gòu)成,與NCTC11168的cfra基因序列相比,突變率分別為0％;1.4％;1.3％。疏水性無明顯變化。遺傳距離計(jì)算最大為zhanxing株與

5、lulei株距離為1.6％。來自NCBI十二株空腸彎曲桿菌cfra基因中(1)C.jejuni subsp.jejuni84-25 gcj8425_13(2)cdejuni subsp.jejuni260.94c_jejuni_subspjejuni_26094_40(3)C.jejuni subsp.doylei269.97(4)C.jejuni subsp.jejuni CG8421 C493四株存在插入與缺失。余序列均由2091個(gè)

6、堿基構(gòu)成,最高變異率為6.79％.堿基高變異的區(qū)段分別為,第一組有高度相似性,高變異區(qū)段為6.147,第二組變異率較高,變異區(qū)段1-1008保守區(qū)段在1059-2075,第三組高變異;蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu),第1組5-54位,524-692位區(qū)段二級(jí)結(jié)構(gòu)有變異。第2組1-24位區(qū)段520-692位區(qū)段二級(jí)結(jié)構(gòu)有變異。各個(gè)區(qū)段位于表面的可能性均較小。疏水性均無明顯變化。遺傳距離計(jì)算最大為S3B株與M76297株距離為5.5％。
　　 結(jié)論

7、:15株菌株除四株外均顯示較高的保守性。對(duì)它們的序列同源性進(jìn)行了對(duì)比,表明Cfra基因的同一性的水平波動(dòng)在93％-100％。Zhanxingstrain,lulei strain,qiaoyuntao strain遺傳距離較小,可能反映了河北地區(qū)空腸彎曲菌在進(jìn)化上存在一定的聚類現(xiàn)象,推測(cè)具有的區(qū)域特征。第三組菌株的高變異情況,推測(cè)空腸彎曲菌鐵攝取系統(tǒng)的表面受體基因可能不是單一的,而是多個(gè)基因共同作用的結(jié)果;或者,菌株可能含有同源性鐵調(diào)節(jié)