柯萨奇病毒B3基因组及其变异与心肌损伤的关系

肠道病毒感染是人类急性和慢性心肌炎的常见病因之一,而且也与人类扩张 型心肌病(DCM)的发生发展有密切关系 [1]}.病毒分离,血清学研究,免疫组化技术 、原位核酸杂交技术以及聚合酶链反应技术(PCR)均提示肠道病毒与心肌炎关系密切.最近 ,LI等 [2]}用肠道病毒特异性单克隆抗体,采用改良的免疫组化技术对心肌炎或DCM病人心 肌切片中肠道病毒抗原进行检测,此法直接证明了心肌炎或DCM病人体内确实有子代病毒产 生.但是,肠道病毒究竟通过怎样的机制引起心肌损伤还未阐明,推测可能有多种机制参与 .本文仅就肠道病毒(柯萨奇病毒B3,CVB3)基因组结构及其基因变异与心肌损伤的关系方面加以综述.     

利用长距离PCR扩增国内肠道病毒流行株基因组方法的建立和评价

目的:通过调查近年来我国肠道病毒EV-71型和柯萨奇病毒A16型流行株的全基因组序列,建立一种能够获得我国肠道病毒序列的通用扩增方法,为今后的手足口病流行病学分析、致病机理研究等打下基础。方法:收集我国近5年各地报道的肠道病毒流行株全基因组序列作为参考序列进行比对分析,在保守区设计通用引物,利用3'RACE、长距离PCR扩增及简并引物扩增肠道病毒全基因组序列,采用IonTorrentPGM二代测序仪对扩增产物进行深度测序,以对扩增方法进行验证和评价。结果:通过比对肠道病毒流行株序列设计了通用扩增引物,经二代测序实验获得了肠道病毒全基因组序列;以系列比例模拟混合病毒感染,该扩增方法能够同时获得2株肠道病毒的全基因组序列;能够完整地揭示肠道病毒重组情况。结论:建立了针对我国近年来肠道病毒流行株的通用全基因组扩增方法,在病毒培养液中肠道病毒的提取与扩增中显示了较高的灵敏度,能够反映混合病毒感染、重组病毒的情况。     

一株辛德毕斯病毒的基因组序列测定及分析

目的：对引进的一株辛德毕斯病毒的基因组序列进行测定,阐明其与已报道毒株序列的关系。方法：对辛德毕斯病毒基因组编码区进行分段RT-PCR扩增,对非编码区采用RACE法进行扩增,将扩增产物直接进行测序,应用DNAStar软件将测序结果拼接得到基因组序列,采用MEGA3.1软件对9株辛德毕斯病毒基因组序列进行系统进化发生树的构建。结果与结论：此株辛德毕斯病毒基因组共11663nt,编码3745个氨基酸残基,其中5＇端的2/3基因组编码4种非结构蛋白NSp1、NSp2、NSp3和NSp4,3＇端的1/3基因组编码5种结构蛋白E1、E2、E3、6K和C;结构基因和非结构基因之间有48nt的连接区为非翻译区;病毒基因组5＇末端和3＇末端分别有59、318nt的非编码区;序列同源性分析结果表明,此株病毒与S.A.AR86株的同源性最高,两者核苷酸序列的同源性为99.7%,氨基酸序列的同源性为99.6%,而与本室保存的另一辛德毕斯病毒MEI株的遗传进化关系稍远,系统进化发生树处于不同分支上。     

草鱼出血病病毒基因组体内转录的研究

本文采用α-[~(32)p]ATP标记物在鱼肾细胞系(CIK)系统中,对草鱼出血病病毒(Grass carp hemorrhage virus,GCHV)基因组进行了体内转录的研究。通过放线菌素D抑制宿主细胞基因组的转录活动,从感染病毒细胞中分离出病毒的mRNA,分别采用液相杂交和Nortbern blot方法检查病毒mRNA的转录情况。试验结果表明,GCHV含有内源性转录酶,其基因组的转录活动是在病毒感染细胞后4小时开始,由早期基因所转录,8—10小时获得晚期基因的转录产物。这些mRNA的大小、数目大体上与病毒基因组一致。     

应用两种基因组快速扩增方法进行病毒芯片杂交鉴定

为了摸索均衡的病毒基因组扩增方法,建立高通量的病毒检测基因芯片技术平台,本研究以甲病毒属的辛德比斯病毒作为检测模型,分别以随机PCR扩增法和MDA( Multiple Displacement Amplification)扩增法扩增病毒基因组,并以两种扩增产物作为模板,扩增辛德比斯病毒的特异基因片段以验证基因组扩增的均衡性;然后将两种基因组扩增产物标记荧光染料后与基因芯片进行杂交;结果表明从两种基因组扩增产物中正确扩增出了辛德比斯的特定基因片段,作为探针可与基因芯片上的靶标基因特异性结合;基因组扩增产物与基因芯片进行杂交,可成功检测到甲病毒属的特异性信号,充分说明随机PCR扩增法和MDA扩增法用于扩增病毒基因组均具有良好的均衡性,扩增产物可用于病毒性病原体的基因芯片检测。     

3株肠道病毒71型毒株的全基因组序列分析

目的：对获得的3株肠道病毒71（EV71）型毒株进行全基因组序列测定,并对其进化特点及分型进行初步分析。方法：提取病毒RNA,反转录得到eDNA,PCR分段扩增覆盖病毒全长序列的6个重叠片段（不包括多聚腺苷酸尾）;用软件将3株EV71的备片段序列进行拼接、编辑和校正,随后进行氨基酸翻译及序列比较;用MEGA4.1软件构建系统进化树。结果：获得了3株EV71的全长序列：GDV103株基因组全长7404 nt,包括741bp的5’端非编码区（UTR）、6582bp的病毒基因组编码区（ORF）及81bp的3’UTR;安徽株（Anhui2007）基因组全长7405nt,包括742bp的5＇UTR、6582bp的ORF及81bp的3＇UTR;VR1432株基因组全长7408nt,包括743bp的5’UTR、6582bp的ORF及83bp的3’UTR长。经同源性比对和进化树分析,证实GDV103和安徽株EV71属于C基因型的C4基因亚型。而VR1432株则属于C基因型的C2基因亚型。结论：获得了3株EV71的全长基因组序列,并进一步探讨了其型别,为下一步的干扰素保护宴,哈重定了基础．     

缅甸陆龟线粒体全基因组的测序及分析

本文参照近缘物种的线粒体基因组序列,设计17对特异引物,采用LD-PCR、PCR及测序技术获得了我国广西产缅甸陆龟的线粒体全基因组序列,分析了其基因组特点和各基因的定位。结果表明:缅甸陆龟线粒体基因组全长为16813bp,碱基组成为35.30%A、26.47%T、12.09%G、26.14%C,包括13个蛋白质编码基因、2个rRNA基因、22个tRNA基因和1个非编码基因控制区(D-Loop区)。缅甸陆龟线粒体基因组各基因长度、位置与典型的脊椎动物相似,其编码蛋白质区域和rRNA基因与其它脊椎动物具有很高的同源性,显示龟类线粒体基因组在进化上十分保守。将缅甸陆龟的线粒体基因组序列提交到GenBank,获得的检索号为DQ656607。本文还结合GenBank中已发表的其它16种龟鳖类动物的线粒体基因组序列,探讨龟鳖类动物不同科间的系统进化关系。     

登革病毒基因组核苷酸序列与血清学分型的相关性研究

为证明登革病毒基因组核苷酸序列与病毒血清学分型的相关性,本文以病毒全基因组和病毒5'末 编码区,E蛋白,NS1蛋白和3'末端非编码区四个基因区段分别进行病毒型间比较。比较结果表明病毒全基因组和病毒的各个基因区段均明显分为相互独立的4个分支,与病毒血清型分型完全吻合,不存在型间重组的现象。文章进一步分析了各型登革病毒型内核酸序列的相似性和型内病毒重组的可能性。     

中国地鼠线粒体基因组的序列分析与分子进化

目的 获得中国地鼠线粒体基因组序列,为线粒体疾病模型提供分子数据.方法 参照近缘物种的线粒体基因组序列,设计27对特异引物,采用TD-PCR及测序技术获得了中国地鼠的线粒体全基因组序列,分析了其基因组特点和各基因的定位.还结合GenBank中已发表的其他5种啮齿类动物的线粒体基因组序列,探讨啮齿类动物不同科间的系统进化关系.结果 中国地鼠线粒体基因组全长为16 283 bp,碱基组成为33.53％A、30.50％T、12.98％G、22.80％C,包括13个蛋白质编码基因、2个rRNA基因、22个tRNA基因和1个非编码基因控制区.中国地鼠和金黄地鼠亲缘关系最近.结论 中国地鼠线粒体基因组各基因长度、位置与典型的啮齿类动物相似,其编码蛋白质区域和rRNA基因与其他啮齿类动物具有很高的同源性,显示线粒体基因组在进化上十分保守.5种动物的分子系统进化树与传统分类地位一致.     

冠状病毒的新成员--SARS-CoV的基因组特性

2003年3月,人类发现一种新的冠状病毒SARS-CoV,这种病毒是非典型性肺炎(SARS)的病原体。SARS-CoV的基因组序列已经由包括中国科学家在内的全世界的科研人员测定完成。该文对国际报道的SARS病源的基因序列进行了收录,阐述了SARS-CoV基因组的基本特性：SARS-CoV的基因组长约28-30kb,与冠状病毒科的基因组长度相符合,其中包括11个编码序列,基因组的组织方式也与其他冠状病毒类似,从表面蛋白(S蛋白)、外膜蛋白(M蛋白)和核蛋白(N蛋白)上看,SARS病毒与其他冠状病毒的对应蛋白进化关系接近。同时发现,在某些区域,SARS病毒的基因序列与其他冠状病毒存在相当大的差异,具有自身比较保守的基因组序列结构。而且氨基酸的序列也与其他冠状病毒有很大程度的不同。基因信息的冗余分析表明,SARS-CoV具有较低的冗余度,即发生变异的可能性比较大。虽然SARS-CoV外表与冠状病毒类似,亲缘关系未超出冠状病毒科界限,但由于蛋白基因与氨基酸的序列与其他冠状病毒有本质不同,因此可能不是其他冠状病毒的变异体,而是一种与冠状病毒类似、但早已独立存在、此前未被人类所认识的新病毒。     

烟草棒状弯孢菌线粒体全基因组特征及系统发育分析

近年来,由弯孢属真菌侵染引发的病害在烟草上有上升的趋势,严重影响烟叶的产量和质量。为了更好地防治由弯孢属真菌引起的烟草叶斑病,本研究利用高通量测序技术对一株分离自烟草叶片的棒状弯孢菌Curvulariaclavata线粒体基因组进行测序,组装得到一个环状的线粒体基因组,并对其组成特征、与典型叶斑病真菌的系统发育关系进行分析。结果表明,烟草棒状弯孢菌线粒体基因组长度为41 763 bp,共编码38个基因(13个蛋白编码基因、2个rRNA基因和23个tRNA基因),其碱基组成有显著的A-T偏好性,占比高达70.35%。线粒体基因组中只有3个内含子和少量重复序列,这是造成其基因组大小收缩的主要原因。通过6个近缘病原真菌线粒体全基因的共线性分析,发现其线粒体基因组发生了基因重排事件。同时,物种同源区长度与对应物种的线粒体基因组大小呈正相关关系,同源区长度可能会影响物种的线粒体基因组大小。在选择压力分析中,发现烟草棒状弯孢菌线粒体为确保优势基因稳定遗传,自然选择和纯化选择起到了主导作用。系统发育分析表明烟草棒状弯孢菌与麦根腐平脐蠕孢Bipolarissorokiniana和稻平脐蠕孢Bipola...     

2010年云南省1株ECHO-9病毒全基因序列的遗传特性分析

为了解云南省手足口病患者标本中分离到的一株ECHO-9病毒基因组特征,对2010年云南省ECHO-9病毒分离株MSH-KM812-2010全基因组序列测序,并与GenBank中其它ECHO-9病毒株基因组序列比对和分析。MSH-KM812-2010基因组长为7 424bp,编码2 203个氨基酸,其结构基因区与其它ECHO-9病毒核苷酸和氨基酸的同源性高于其它型别肠道病毒;而在非结构区,与其它肠道病毒血清型的同源性高于ECHO-9病毒株。VP1系统进化分析显示ECHO-9病毒株可形成A、B和C三个进化分支,MSH-KM812-2010株以及其它中国分离株属于C簇。三个分支之间核苷酸序列的差异大于15.0%可将ECHO-9病毒分为三个基因型。通过重组检测软件3(RDP3)和基本局部比对搜索工具(BLAST)比对分析,发现在非结构区可能存在重组。本文首次对我国分离的ECHO-9病毒全基因组序列的测定和分析,对了解ECHO-9病毒遗传特性具有重要意义。     

鸽新城疫病毒BJ-C分离株基因组测序及系统发育分析

【背景】鸽新城疫是由鸽Ⅰ型副黏病毒(pigeon paramyxovirus type Ⅰ,PPMV-1)感染引起的危害最严重的疫病之一,至今尚无有效的防控制剂。【目的】分析鸽新城疫病毒BJ-C株的基因组信息及系统发育关系,为鸽新城疫的防控提供科学依据。【方法】设计首尾重叠的6对特异性引物,利用分段扩增的方法,以鸽新城疫病毒BJ-C株基因组cDNA为模板,分别扩增、测序后进行全基因组序列拼接。以NCBI数据库中发布的新城疫病毒序列为参考,针对鸽新城疫病毒BJ-C株的基因组、F基因建立系统发育树。【结果】鸽新城疫病毒BJ-C株的基因组全长为15192nt。基于全基因组的系统发育分析发现其与PPMV-1/BJ-01/CH株的系统发育关系最近,核苷酸相似性为99.96%,氨基酸相似性高达100%,属于同一个分支,而与LaSota疫苗株等其他新城疫毒株的亲缘关系相对较远。基于F基因序列的系统发育树分析发现BJ-C株F基因与我国的BJP2013株同属一个分支。ClassⅡ类Ⅵ亚型F基因高变区序列(47-420nt)比对结果显示,安徽株Pigeon/Anhui/2369/2012、广东株Pigeon/Guangdong/GZ288/2013、北京株BJP13、浙江株Pigeon/Zhejiang/2036/2012及比利时株PPMV-1/Belgium/11-09620/2011等与BJ-C毒株处于同一个分支,同属Ⅵb亚型。【结论】本研究获得了鸽新城疫病毒BJ-C株全基因组序列,分析了其系统发育关系,确定其属于ClassⅡ类Ⅵb型,为后续防控产品的开发提供了理论依据。     

登革病毒基因组核苷酸序列与血清学分型的相关性研究

为证明登革病毒基因组核苷酸序列与病毒血清学分型的相关性,本文以病毒全基因组和病毒5′末端非编码区,E蛋白,NS1蛋白和3′末端非编码区四个基因区段分别进行病毒型间比较.比较结果表明病毒全基因组和病毒的各个基因区段均明显分为相互独立的4个分支,与病毒血清型分型完全吻合,不存在型间重组的现象.文章进一步分析了各型登革病毒型内核酸序列的相似性和型内病毒重组的可能性.     

合成型酵母基因组重排技术

基因组的结构变异是生物体表型进化的重要驱动力之一。设计与合成酵母基因组为人工基因组结构变异提供了新途径。人工合成酿酒酵母基因组(Sc2.0)通过系统性地引入重排元件,赋予了基因组柔性可变的功能,可诱导产生 DNA 片段的删除、反转、复制、移位等基因组结构变异。合成型酵母基因组重排技术可实现菌株性状的快速进化,并且为研究基因组结构变异与表型变化间的关系提供了一种快速、全新的方法。综述了合成型酵母基因组重排技术的研究热点和技术进展,并展示了其在创新菌种中的应用价值。     

狂犬病病毒aG株全基因组序列测定及遗传稳定性分析

目的探究狂犬病病毒(Rabies virus,RV)aG株全基因组序列特征及遗传稳定性。方法严格按疫苗生产工艺进行传代,提取主种子批、工作种子批及疫苗原液病毒RNA,通过RT-PCR技术扩增全基因组各片段基因,然后分别将其克隆到p GEM-T载体中,并进行序列测定;采用DNAStar软件包对aG株与Gen Bank中4aGV参考株(JN234411)以及18株基因1型RV参考株进行同源性分析。结果 aG株全基因组由11 925个核苷酸组成,共编码3 600个氨基酸。疫苗原液与主种子批全基因组核苷酸和氨基酸同源性均为100%,而工作种子批与主种子批的核苷酸与氨基酸同源性分别为99.97%和99.92%;aG株与4aGV参考株全基因组核苷酸与推导的氨基酸同源性均为99.9%,其与18株基因1型参考株核苷酸与氨基酸序列同源性分别为84.2%~97.6%和93.7%~98.3%;aG株传代病毒与4aGV参考株全基因组氨基酸序列高度保守,且各主要功能区未发生变异。结论狂犬病病毒aG株在实验室长期生产传代过程中,全基因组遗传特性稳定。     

两栖动物线粒体基因组结构特征分析

对2007年6月13日以前公布于GenBank上的78种两栖动物的线粒体基因组全序列进行了总结、比较和分析。78种基因组中基因的数量从35~41个不等;根据基因的数量、种类及其排列顺序的差别将其分为22种基因组类型,其进而聚为3组,其中类型4为两栖纲与其它脊椎动物的常见类型,类型8为两栖纲中现生3个目的公有类型。与类型4比较,其余21种线粒体基因组类型涉及基因变动的基因共有18个,其中变动比较多的是tRNA基因,移位、增多和缺失的发生频率都较大,而蛋白编码基因比较稳定,主要是移位。78种两栖动物中,蚓螈目的线粒体基因组均小于18000bps,多数在15000~16000bps;有尾目和无尾目均大于16000bps,其中有尾目多数在16000~17000bps,无尾目的多数在17000~18000bps。     

细菌基因组进化的分子策略

论述了细菌基因组进化的 4个分子策略 :点突变 ,基因组内重排 ,基因水平转移 ,基因缺失。从经典的达尔文进化论角度探讨了细菌基因组进化与表型进化的关系。     

CRISPR/Cas9系统在植物基因组编辑中技术改进与创新的研究进展

CRISPR/Cas9基因组编辑技术是一项对基因组进行精准修饰的技术,可实现对靶标基因的碱基插入、缺失或DNA片段替换。随着人们对CRISPR/Cas9系统的了解逐渐加深,其在科研、农业和医疗等领域的应用也越来越广泛。该文简要介绍了CRISPR/Cas9基因组编辑技术的发展以及工作原理,总结了近几年对该技术进行优化与改进的研究进展,包括基因组编辑效率的提升、基因组编辑范围的扩展、单碱基精准编辑以及多基因同时编辑、基因组编辑安全性的提升以及基因片段替换与基因靶向转录调控,以期为深入开展这一领域的研究提供参考。     

CRISPR/Cas9系统在植物基因组编辑中技术改进与创新的研究进展

CRISPR/Cas9基因组编辑技术是一项对基因组进行精准修饰的技术, 可实现对靶标基因的碱基插入、缺失或DNA片段替换。随着人们对CRISPR/Cas9系统的了解逐渐加深, 其在科研、农业和医疗等领域的应用也越来越广泛。该文简要介绍了CRISPR/Cas9基因组编辑技术的发展以及工作原理, 总结了近几年对该技术进行优化与改进的研究进展, 包括基因组编辑效率的提升、基因组编辑范围的扩展、单碱基精准编辑以及多基因同时编辑、基因组编辑安全性的提升以及基因片段替换与基因靶向转录调控, 以期为深入开展这一领域的研究提供参考。