首页 > 文献资料
-
细菌基因组分型方法的应用研究进展
对病原菌进行分子分型已经成为细菌性传染病暴发调查和分子流行病学分析中的常规工具.近年来,基于基因组序列的分型方法被应用于多起细菌性传染病的暴发调查中,显示了很好的分型能力.本研究对基因组分型方法在细菌性传染病暴发调查和分子流行病学领域的发展和应用现状进行阐述.
-
肺炎克雷伯菌泛耐药株的质粒耐药元件研究
目的 通过对泛耐药肺炎克雷伯菌JM45的质粒1(pJM45-1)耐药元件分析,从基因组水平研究其泛耐药的遗传学基础.方法 采用第二代高通量测序技术平台进行全基因组测序,生物信息学方法分析pJM45-1质粒的耐药元件,并与已在NCBI登录的质粒序列作聚类分析(Fast Minimum Evolutin法).结果 pJM45-1质粒大小为317 156 bp,功能注释分析发现该质粒为可接合转移质粒,携带了抗菌药物耐药编码基因、重金属离子耐受编码基因、毒素编码基因和转座子以及插入序列等83个耐药相关编码基因.pJM45-1质粒与耐药质粒R100(登录号:AP000342.1)的全长94 281个序列中的45 995个序列有99％相同;与接合性质粒F质粒(登录号:AP001918.1)的全长99 159个序列中的8322个序列有87％相同.pJM45-1质粒与源自肺炎克雷伯菌的质粒在同一簇(cluster),与源自其他肠杆菌的质粒不在一个簇.结论 肺炎克雷伯菌JM45 pJM45-1质粒携带大量耐药元件,是该菌株进化为泛耐药的主要原因.pJM45-1是可接合转移质粒,可将耐药基因在细菌间进行水平转移,造成耐药菌的播散.
-
产CTX-M-55型超广谱β-内酰胺酶大肠埃希菌全基因组序列耐药和毒力特征研究
目的 基于全基因组序列,对2株食源性产CTX-M-55型超广谱β-内酰胺酶(ESBLs)大肠埃希菌的耐药和毒力分子机制进行研究.方法 采用微量肉汤稀释法对大肠埃希菌食品分离株进行药敏试验,设计产ESBLs基因引物并通过聚合酶链式反应(PCR)扩增筛选出2株产CTX-M-55型ESBLs大肠埃希菌(编号为EC001和EC002)进行全基因组测序,并进行序列型(ST)、质粒复制子类型、血清型、耐药基因和毒力因子识别.结果 2株大肠埃希菌均为头孢类和喹诺酮类抗生素双重耐药ESBLs菌株;全基因组序列分析结果显示,2株菌的血清型均为肠道致病性大肠埃希菌(EPEC) O119∶ H8,ST型分别为ST21(EC001)和ST342(EC002),EC001菌株含有IncFⅡ、IncX1、IncY、Col156和IncI2 5个不相容群质粒,EC002菌株含有IncFⅡ和IncX1 2个不相容群质粒,2株菌株染色体中均携带blaCTx.w55和blaTEM-1412种ESBLs基因.此外,EC001菌株还携带sul2/3、tet(A)/(B)、dfrA12、strA/B、aph(3')-Ⅱa、cml/cmlA1 、floR和oqxA/B耐药相关基因,其染色体喹诺酮耐药决定区gyrA基因存在2个突变位点(S83L,D87H)、parC基因存在1个突变位点(S80I),多粘菌素耐药相关基因pmrE基因存在3个突变位点(D73Y,M185T,S225T);而EC002菌株携带fosA和qnrS1耐药相关基因.2株菌均携带致黏附与脱落(A/E)损伤的肠细胞脱落位点(LEE)毒力岛基因esc、esp、eaeA和tir,且EC001菌株还携带增强菌株在血清中存活能力的iss基因.结论 对2株食源性产CTX-M-55型ESBLs大肠埃希菌进行全基因组测序以及耐药和毒力的分子机制的研究,其结果可为后续开展大肠埃希菌耐药和毒力表型预测、指导食用畜禽养殖过程中抗生素合理使用及耐药菌株防控提供依据.
-
鼠伤寒沙门菌婴幼儿分离株耐药基因及毒力基因研究
目的 基于全基因组测序结果,分析鼠伤寒沙门菌耐药表型和耐药基因的关系,研究其耐药发生机制和毒力因子.方法 利用美国临床和实验室标准委员会(CLSI)推荐的微量肉汤稀释法对5岁以下腹泻患儿粪便中分离的321株鼠伤寒沙门菌开展药物敏感性试验,从中选择不同耐药表型的3株鼠伤寒沙门菌(S1:敏感;S2:TET耐药;S3:ESBLs阳性,10重耐药)进行全基因组测序,通过与抗生素抗性基因数据库(ARDB)和病原毒力因子数据库(VFDB)比对以及美国国立生物技术信息中心(NCBI)核酸数据库人工检索,对耐药基因和毒力基因进行注释.结果 321株鼠伤寒沙门菌对IPM和MEM均敏感,对TET和AMP的耐药率高,分别为84.4％ (271/321)和83.8％(269/321),206株菌株显示为耐3类以上抗生素(64.2％,206/321),11株CIP-CTX耐药株均为ESBLs阳性(3.4％,11/321);全基因组测序结果显示,S1、S2和S3的全基因组大小依次为4 876 427、4 970 690、5 133 380 bp,预测编码基因数分别为4 825、4 936和5 082个,GC含量依次为52.18％、52.14％、51.87％;对S1、S2和S3基因组中18、20和32个耐药基因进行注释,除共有基因外,S2主要携带tetA和sul2基因,S3主要携带sull/2/3、tetB、AAC(3)-Ⅳ、AAC(6')-Ⅰ、ANT(2")-Ⅰ、ANT(3")-Ⅰ、aphA1、bla CTX-M-14、blaOXA-1、catB3、cml_e1和cml-e3基因.与阳性鼠伤寒沙门菌株LT2的gyrA基因进行序列比对发现,S3gyrA基因第87位密码子由GAC突变为AAC(Asp87→Asn);分别注释S1、S2和S3基因组的130、129和120个毒力基因,发现主要以三型分泌系统和粘附因子为主.结论 5岁以下腹泻患儿粪便样品中鼠伤寒沙门菌耐药现象严重;全基因组测序分析发现耐药基因与耐药表型一致,且存在多种毒力因子;为后续开展耐药基因传播机制和菌株致病性研究,评估其对人群的健康风险,防控鼠伤寒沙门菌感染提供技术支持.
-
全基因组测序在食源性疾病监控和暴发调查中的应用
全基因组测序(WGS)分型在微生物的遗传与变异特征分析、菌株进化和暴发溯源调查中已经显示出了其极大的应用价值和发展潜力.本文简要概述了WGS的基本原理,介绍了基于全基因组的单核苷酸多态性分型和基于全基因组多位点序列分型两种主要的测序数据解读和分析方式,比较了WGS与脉冲场凝胶电泳技术、多位点序列分型等常见分子分型手段的主要特点,列举了典型的WGS应用于食源性疾病监控和暴发识别的案例,后对WGS分型在食源性疾病监控和暴发调查领域的发展前景进行了展望.
-
用全基因组测序追踪临床重要耐药菌院内感染的暴发流行
新一代高通量测序技术的成熟和普及使微生物基因组学获得长足发展,采用全基因组序列分析追踪和溯源临床重要耐药菌院内感染的暴发,已成为近年临床微生物研究领域的热点,并形成了一个新的学科方向——基因组流行病学.在将全基因组序列分析用于临床耐药菌流行溯源时,可利用基因组数据的强大分辨率和丰富信息,在进行菌株充分分型的基础上,更精确地判断耐药菌同源性的远近,分辨出不同的进化路线,推断耐药菌在医院环境中的演化过程,这对临床耐药菌院内感染控制工作意义重大.
-
全基因组测序技术在结核病流行病学调查中的应用
目的 评估全基因组测序技术在结核病分子流行病学调查中的应用.方法 对2008-2012年在上海市两家结核病定点医院发现9名耐多药患者中分离的结核分枝杆菌具有相同的可变数目串联重复序列,本研究对此进行流行学调查,并对9株结核分枝杆菌进行全基因组测序,分析其传播关系.结果 全基因组序列分析将9株结核分枝杆菌分为两个有传播关系的网络,一个为包括7株结核分枝杆菌(5例和2例患者分别来自不同的医院)的大簇,一个为只有2株结核分枝杆菌的小簇.两个簇之间相差15个单核苷酸多态性(SNP)位点,提示两个簇的遗传距离相对较远,基于菌株SNP差异构建的传播链显示了每个簇内菌株的传播方向和耐药突变积累的过程.结论 基于全基因组测序数据研究耐药结核病的传播网络,能准确判断传播路径和方向,识别传染源和传播缺失环节.
-
广东省和广西壮族自治区部分地区2014-2016年宋内志贺菌病原学特征分析
目的 了解2014-2016年广东省和广西壮族自治区部分地区宋内志贺菌暴发分离株及散发分离株的病原学特征.方法 对2014-2016年广东省和广西壮族自治区柳州市分离的14株宋内志贺菌暴发菌株和6株散发菌株进行抗生素敏感性试验和PFGE分析,并选择其中6株代表菌株进行全基因组测序,与NCBI上获取的51株国内外宋内志贺菌的基因组进行遗传进化分析.结果 抗生素敏感性检测结果显示,试验菌株对氨苄西林、四环素、庆大霉素、复方新诺明和萘啶酸有较高的耐药性,对阿奇霉素、氯霉素和亚胺培南完全敏感.PFGE分子分型显示,不同地区不同来源的分离株之间PFGE指纹图谱有很高的相似度(93.2%),基于全基因组的遗传进化分析显示,广东省和广西壮族自治区柳州市的宋内志贺菌分离株同处在一个进化分支上,与来自韩国的菌株亲缘关系为接近.结论 广东省和广西壮族自治区部分地区分离的宋内志贺菌对常用抗生素具有较高的耐药性,对阿奇霉素、氯霉素和亚胺培南有较高的敏感性.试验菌株之间具有相似的PFGE指纹图谱,遗传进化关系相近.
-
浙江省一株发热伴血小板减少综合征布尼亚病毒分离株全基因组测序及分子进化分析
目的 对一株发热伴血小板减少综合征布尼亚病毒(SFTSV)浙江分离株进行全基因组测序和分子进化分析.方法 从浙江省CDC采集1例SFTSV感染疑似病例的急性期全血标本,提取标本的病毒RNA并用荧光定量RT-PCR方法检测,分离得到SFTSV分离株.RT-PCR扩增覆盖全基因组的17个重叠基因片段,使用Geneious基因分析软件对测序结果进行剪辑和拼接.从GenBank 数据库中获取各地SFTSV全基因组序列,采用RAxML软件及MEGA软件对分离株基因组核苷酸序列与GenBank已经公布的SFTSV核苷酸序列和白蛉病毒属部分其他病毒进行比对,并构建进化树,进行同源性分析.结果 荧光定量RT-PCR鉴定该疑似病例为阳性,并成功分离获得SFTSV毒株,命名为Zhejiang/01/2011株.对Zhejiang/01/2011株进行RT-PCR扩增并测序拼接得到全基因组cDNA序列,Zhejiang/01/2011株基因组核苷酸序列共有S、M、L3个片段.其中S片段为1 745个核苷酸,M片段为3 378个核苷酸,L片段为6 368个核苷酸.分子进化分析结果显示,Zhejiang/01/2011株与Japan/SPL004A/2013株相似性高,其中S片段相似性为98％,M片段为97％,L片段为98％.白蛉病毒属基于3个片段分子系统进化树均显示,Zhejiang/01/2011株与白蛉病毒属部分病毒株中所有的SFTSV病毒株聚集在一起.结论 笔者成功对Zhejiang/01/2011株进行了测序和分子进化分析.Zhejiang/01/2011株是SFTSV,属白蛉病毒属,且其与日本分离株在同一分支,相似性较大,与国内其他地区分离株不在同一分支,差异较大.
-
严重急性呼吸综合征流行病学研究进展
自2002年11月中旬我国广东省出现首例严重急性呼吸综合征(SARS)病例,至2003年6月9日,全球共有32个国家和地区出现SARS病例,确诊8 421例,死亡784例,治愈出院6 280例[1].在世界卫生组织(WHO)的协调下,全球9个国家13个实验室共同努力,仅用3周时间就分离出SARS病毒,并完成全基因组测序,为诊断试剂和疫苗研制、药物筛选、新药开发等奠定了基础[2-6].现将近期有关SARS的流行病学研究进展综述如下.
-
三株新城疫病毒强毒株的生物学特性及全基因组序列分析
2009～2011年从北方发病鸡群和鸭群中分离出3株新城疫病毒(Newcastle disease virus,NDV).通过致病性指数测定及交叉血凝抑制试验初步分析了3个毒株的毒力和相互之间的同源性.选取鸡源分离株SDLY01与新城疫疫苗株( LaSota)进行了交叉保护试验,选取鸭源毒株SD03对樱桃谷鸭进行攻毒实验,同时设计引物对3个毒株进行了全基因组测序,并与36株NDV参考株进行了分子进化分析.结果表明3个分离株F蛋白裂解位点的氨基酸序列均为112R-R-Q-K-R-F117符合强毒株的序列特征,并与致病性指数测定结果相符.交叉血凝抑制试验发现3个分离株与疫苗株LaSota的抗原同源性较低为82.5％～89.4％,两个鸡源分离株间的抗原同源性为90％,而鸭源毒株SD03与鸡源毒株SDSG01同源性为100％.交叉保护试验和攻毒实验结果显示传统的LaSota疫苗能对SDLY01流行株提供100％免疫保护,但第5天仍检测到排毒;鸭源毒株SD03对樱桃谷鸭不致病,但能检出排毒,排毒期长为5d.全基因组测序与分析表明3个毒株基因组长度均为15 192bp,属于基因Ⅶd型毒株,与同期流行的鹅源及鸭源NDV毒株之间全基因组核苷酸序列具有高度的同源性,揭示鸭源、鹅源NDV与鸡源NDV在遗传学和流行病学上密切相关.
-
牛血液中一株新型环状病毒的分离与全基因组序列分析
我们从广西壮族自治区哨兵动物牛上采集的血液样本中分离到一株病毒,暂将其命名为广西环状病毒(毒株号:V172/GX/2015).病毒接种C6/36细胞后可产生明显的细胞病变,表现为细胞聚集、皱缩与脱落.高分辨率琼脂糖凝胶电泳显示,病毒基因组由10节段的双链RNA组成,在凝胶上呈现“3-4-3”的带型特征.通过全长cDNA扩增与高通量测序方法获取V172/GX/2015毒株的全基因组序列.病毒基因组大小为19 889 bp,基因节段的大小在3 996bp(Seg-1)至829 bp(Seg-10)之间,可编码VP1至VP7等7种结构蛋白以及NS1至NS3等3种非结构蛋白.对环状病毒属保守的VP1、VP3(T2)与VP7(T13)蛋白氨基酸序列分析与系统发育树分析显示,V172/GX/2015与蚊传播环状病毒Yunnan orbivirus、Peruvian horse sickness virus以及Mobuck virus具有较近的亲缘关系,氨基酸序列相似度在31.4％至69.9％之间;V172/GX/2015在系统发育树上形成了一个独立于其它环状病毒的进化分支.本研究首次报道了一种新型环状病毒在牛上的分离与全基因组序列,研究结果将进一步丰富我们对环状病毒属病毒的认知,为开展新型环状病毒的流行病学调查与致病性研究提供基础.
-
一株烟草青枯雷尔氏菌烈性噬菌体RS-PⅡ-1的分离及全基因组分析
分离鉴定一株侵染烟草青枯雷尔氏菌的烈性噬菌体,观察其形态特征,并进行全基因组测序与分析,为采用噬菌体疗法防治烟草青枯病提供技术储备.以烟草青枯菌TB15-15为宿主菌,从土壤中筛选分离得到噬菌体;分离得到的噬菌体经纯化浓缩,采用透射电子显微镜观察其形态特征;提取噬菌体DNA,进行全基因组高通量测序,分析其全基因组的结构特征,比较基因组分析明确其进化关系.以TB15-15为宿主菌,从长期种植烟田土壤中分离得到一株青枯雷尔氏菌烈性噬菌体.电镜观察显示,该噬菌体属于有尾噬菌体目、短尾噬菌体科.基因组全长42 042 bp,GC含量为63.2％,含有46个开放阅读框,比较基因组分析确定该噬菌体为一株新的青枯雷尔氏菌烈性噬菌体,命名为RS-PII-1.以烟草青枯菌为宿主菌,分离到一株新的青枯雷尔氏菌烈性噬菌体RS-PⅡ-1,明确了其形态和基因组特征,为防治青枯病的噬菌体疗法奠定基础.
-
分子生物学技术在疟原虫研究中的应用
疟原虫是单细胞原生动物,目前诊断方法以显微镜检查和快速诊断实验为主,但随着分子生物学技术的不断发展,逐步建立了核酸探针技术、PCR及其衍生技术、环介导等温扩增等分子生物学技术,使疟疾诊断工作方法日益完善.通过应用分子生物学的方法,对虫种的基因型、抗药性也有了更深刻的认识.本文对疟原虫分子生物学技术的应用进展进行综述.
-
快速低成本全基因组DNA测序技术
人类个体的全基因组序列信息,是为重要的生物医学信息,是实现未来个体化医疗的基础;实现个体全基因组DNA序列的快速低成本检测,是人类基因组计划完成后又一个重要的技术挑战.对该技术当前的发展现状进行回顾和分析,预计在不长的时间内人类个体全基因组的测序成本能够降低到1万元人民币以下.
-
第二代测序技术及其在急性髓系白血病和骨髓增生异常综合征中的运用
第2代测序技术(next-generation sequencing,NGS)悄然取代经典的Sanger测序技术,成为科研人员发掘人类肿瘤疾病遗传学秘密的实用、可靠的方法.随着技术的不断更新及完善,进行全基因组测序不再遥不可及.近年来,部分科学家将此项技术运用于血液系统恶性肿瘤的研究,积极推动急性髓系白血病、骨髓增生异常综合征的全基因组测序的进程,期待从源头上找出部分血液系统恶性肿瘤的致病机理.本文就第2代测序技术及全基因组测序、外显子基因组测序和转录基因组测序在急性髓系白血病、骨髓增生异常综合征两种疾病中的运用进行综述.
-
国家食药监总局发布三个基因相关产品的分类界定
为适应医疗器械监管工作需要，国家食药监管总局组织有关单位和专家对基因分析仪等3个产品的管理类别进行了界定。现通知如下：
一、作为 III 类医疗器械管理的产品（1个）
基因分析仪：通过对样本中 DNA 或 RNA 分析，检测人基因数量和序列的变化。本产品不用于全基因组测序。分类编码6840。
二、作为 I 类医疗器械管理的产品（1个）
测序反应通用试剂盒（测序法）：检测人类基因组 DNA 文库的一组常用试剂和耗材，基于联合探针锚定连接技术的测序原理，与 BGISEQ 基因分析仪配合使用，完成高通量测序过程并获取样本序列信息，是该测序反应系统的通用试剂。本产品不用于全基因组测序。分类编码：6840。 -
陕西省汉滩病毒分离株全基因组序列分析及生物学特性研究
目的 从肾综合征出血热(HFRS)患者外周血单个核细胞(peripheral blood leukocytes,PBMC)中分离汉坦病毒,并对分离株全基因组序列测定及进化分析.方法 采集急性期HFRS患者外周血,分离PBMC后与Vero-E6细胞混合培养分离汉坦病毒,通过Real-time PCR和IFA法检测,扩增分离株全基因组片段进行序列测定及分析,并采用SX26分离株样本与HFRS患者恢复期血清和免疫接种者血清各50份进行微量中和试验.结果 成功分离到两株汉滩型毒株并获得全基因组序列,进化分析显示与西安分离株XAAa10091712同源性较高;微量中和试验结果显示50份HFRS患者恢复期血清分别中和分离株SX26与疫苗株Z10,中和抗体滴度差异有统计学意义,另50份免疫接种者血清样本针对SX26和Z10毒株产生的中和抗体阳转率分别为72％及88％,差异有统计学意义.结论 通过PBMC分离汉坦病毒可作为病毒分离的另一种途径;流行株与Z10疫苗株的抗原性存在差别,疫苗株产生的抗体中和流行株效果较弱,提示病毒进化过程中已发生部分变异,为疫苗免疫效果研究和肾综合征出血热的防治工作提供依据.
-
SARS-CoV E蛋白基因的扩增及原核表达载体的构建
加拿大英属哥伦比亚癌症研究所基因组科学中心已完成了SARS冠状病毒的全基因组测序(基因库登录号:AY274119).SARS-CoV基因组编码包括S蛋白、M蛋白、N蛋白和E蛋白等结构蛋白质.E蛋白是小的结构蛋白(为糖蛋白),散布于SARS病毒的包膜,疏水性强,其核苷酸序列为231bp,编码76个氨基酸,其等电点为6.01,相对分子质量为8.361×103.推测E蛋白的作用有利于病毒形状的形成,在病毒颗粒形成过程中起主要作用.本文利用已公布的SARS-CoV基因组序列,克隆了E蛋白基因,以期为深入研究E蛋白的生物学功能和药物或疫苗开发提供研究基础.
-
人冠状病毒 NL63中国株的全基因组克隆与序列分析
目的：对来自北京儿童医院的两份人冠状病毒NL63（human coronavirus NL63， HCoV-NL63）阳性样本进行病毒全基因组序列测定和分析。方法以荷兰株（NL63_Amsterdam 1）为参考株，设计18对包含重叠区域的、覆盖全长基因组的引物，采用病毒RNA提取、RT-PCR分段克隆测序的方法获得NL63国内株全长基因组序列；通过与其他毒株的比对分析，构建其系统发生树。结果NL63国内株基因组全长27538 bp，与参考株核苷酸相似性为99．1％，其中在1a区有连续15个碱基的缺失。系统发生分析表明，NL63目前可分为A型、B型、C型和D型共4个基因型，而国内株处在新的基因型（ D型）。结论本研究首次获得了两株NL63国内分离株的全基因组序列，进一步阐明了基因组的结构特征，对其遗传进化作了系统分析，为国内NL63病毒的分子流行病学研究提供参考。
