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细菌进化中的基因横向转移
越来越多的证据表明,通过横向基因转移(lateral gene transfer, LGT)而获得外源DNA是细菌中的普遍现象,在很多情况下,有可能是细菌进化的关键因素[1-12].随着基因组序列信息的大量增加和基因芯片等基因组学技术的不断进步,人们已经能够追踪亲缘关系较近的细菌中某些基因的出现、消失与再现,从而探讨细菌基因组进化的一些基本规律.近年来这方面研究在沙门菌(Salmonella)属的细菌中多有报道[6,12-20].沙门菌属的细菌虽然在遗传上互相非常接近,但是在宿主和临床表现上可有很大差异,因此,特别适合于细菌基因组进化的研究.3株沙门菌的全基因组测序工作已经完成,还有一些目前正在测序之中(表1).通过序列比对就有可能找出LGT新获得的基因,并可发现不同的细菌在基因组整体水平上的差异.本文中,我们将简要地介绍沙门菌分类学的变迁及细菌基因组进化研究的新成果,然后以沙门菌为例集中探讨LGT,包括概述检测LGT的方法,后讨论LGT对进化的意义.
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鼠疫耶尔森菌基因组进化与生态位适应研究
目的探索鼠疫耶尔森菌基因组进化的基本规律及其与该菌在自然界适应性演化之间的内在联系.方法对36株鼠疫耶尔森菌和7株假结核耶尔森菌进行芯片比较基因组分析,鉴定差异区段(DFR),并对260株鼠疫耶尔森菌进行PCR验证,分析各DFR在这些鼠疫耶尔森菌中的分布,同时进行基因组岛分析.结果在鼠疫耶尔森菌基因组中鉴定出22个DFR,基于DFR图谱,将鼠疫耶尔森菌中国分离株分成14个基因组型.鼠疫耶尔森菌共有21个基因组岛,其中18个已存在于假结核杆菌中,余下3个为鼠疫耶尔森菌独有. 结论探明了各基因组岛在鼠疫耶尔森菌和假结核耶尔森菌间的差异分布,探究了鼠疫耶尔森菌的起源进化;建立了鼠疫耶尔森菌基因组分型系统;建立了各基因组型别间的系统发育关系,初步揭示了鼠疫耶尔森菌基因组的进化规律及其与鼠疫耶尔森菌生态位适应和鼠疫疫源地扩展之间的关系,基本探明了鼠疫耶尔森菌在中国的演化规律.
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沙门菌DT104保守序列CTAG及其进化关系
目的 分析保守序列CTAG在S.typhimurium DT 104的含量及分布情况,比较4个主要插入片段之间的相对进化时间规律,探究在所有沙门菌全基因组中CTAG所反映出的进化关系.方法 统计S.typhimurium DT104菌株4个插入片段(ST64B、ST104、ST104B及SGI1)的位置、CTAG含量及分布规律.将NCBI中下载的32株目的菌株分为3个水平,通过基因组序列比对方式统计其共有的保守序列CTAG所在位置及功能注释,结合菌株间进化关系加以分析.结果 保守序列CTAG在整个基因组进化中不断被清除,插入片段中CTAG分布频率较原基因组更高,且存在由中间向两端逐渐减少的趋势.沙门菌全基因组中尚存的CTAG所在位置涉及进化过程中的重要功能.结论 CTAG在沙门菌进化中为适应生存需要整体呈退化趋势,其含量及分布规律可以反映插入片段相对进化时间的远近.CTAG在细菌基因组进化过程中高度保守,可作为相关研究的补充衡量指标.
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细菌整合子与移动性基因盒的研究进展
整合子是由整合酶基因、基因盒和基因盒附着位点三者组成的遗传元件.在整合酶介导下,整合子通过位点特异的重组系统获取并交换外源DNA(基因盒),即将基因盒整合到整合子上或将之从整合子上剪切下来,但是整合子本身不能够移动.本文综述了国外近年来关于整合子与基因盒的结构特征及其分类的研究近况,对了解整合子及与之密切相关的移动性基因盒在细菌的多重耐药和毒力研究中,尤其是在适应选择性压力下细菌基因组进化中的作用具有重要的意义.
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慢性乙肝病毒感染患者中的恩替卡韦抗性的逐步发展过程
1 引言乙肝感染影响着全世界20亿人并且有将近4亿人是慢性感染,导致严重的肝脏疾病并终发展为肝硬化和肝细胞癌.
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A型人流感H5N1病毒进化关系分析
目的:探讨A型人流感与禽流感H5N1病毒的基因组进化关系.方法:拼接99株A型流感H5N1病毒全基因组编码区序列,进行比对分析,构建基因组进化树.结果:A型人流感H5N1病毒分布在3个进化枝,与枝内禽流感病毒具有高度同源性.结论:虽然不同进化枝的A型人流感病毒来源均为禽源性的,但是不同进化枝之间的同源性可存在较大差异.
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人感染H7N9亚型禽流感病毒分子生物学研究进展
2013年3月至今,我国多个省市地区发生了人感染H7N9禽流感疫情并引起较高的病死率,而从2016年秋季开始的第5波疫情显得尤为严重,这使得人感染H7 N9禽流感作为严重危害我国人民健康的重大急性传染性呼吸道疾病而备受关注.本文综述了近年来关于人感染H7N9亚型禽流感病毒在基因组进化及哺乳动物适应性突变方面的分子生物学研究进展,以期推动人感染H7N9禽流感防控策略的研究.
