人体肠道4 644株代表菌次级代谢产物生物合成基因簇挖掘与耐药及毒力基因分析

为了更好地从肠道微生物组中挖掘新的次级代谢产物、了解肠道微生物组编码的抗生素耐药基因和毒力因子情况,本研究基于4 644株人体肠道微生物代表菌的基因组序列,对其编码的次级代谢产物基因簇、抗生素耐药基因和毒力因子进行了预测分析。经antiSMASH预测分析发现,超过60%的代表菌编码至少1个次级代谢产物基因簇,并从8个未可培养菌中发现了8个潜在的新颖次级代谢产物基因簇。人体肠道中的次级代谢产物主要由梭菌纲（Clostridia）、芽孢杆菌纲（Bacilli）、γ-变形菌纲（Gammaproteobacteria）、拟杆菌纲（Bacteroidia）、放线菌纲（Actinobacteria）和厚壁菌纲（Negativicutes）6类细菌编码的非核糖体多肽合成酶（nonribosomal peptide synthetase,NRPS）、细菌素、芳基多烯类化合物、萜烯、β-丙内酯、NRPS-样蛋白组成。经PathoFact预测分析发现,抗生素耐药基因和毒力因子在代表性菌株中分布广泛,但潜在病原菌编码频率更高。潜在病原菌中编码外膜蛋白、PapC N-端结构域、PapC C-端结构域、肽酶M16失活结构域等分泌型毒素和硝基还原酶家族、AcrB/AcrD/AcrF家族、PLD-样结构域、Cupin结构域、假定溶血素、S24-样肽酶、磷酸转移酶家族、内切核酸酶/外切核酸酶/磷酸酶家族、乙二醛酶/博莱霉素抗性等非分泌型毒素的频率较高。该研究将为进一步从肠道微生物组中挖掘新的微生物天然产物、了解肠道微生物的定殖与感染机制,为肠道微生物相关疾病提供靶向防治策略等奠定基础。     

条件性RNA干扰的原理和方法

RNA干扰(RNAinterference,RNAi)是通过抑制转录后水平的基因表达而诱导功能缺失表型的有力工具。由于传统RNAi方法不能对小干扰RNA(smallinterferingRNA,siRNA)或短发夹状RNA(shorthairpinRNA,shRNA)的表达进行调控,在对细胞生存、细胞周期调控和细胞发育起重要作用的基因进行功能分析时受到一定限制。利用药物诱导系统对启动子进行修饰、利用Cre-LoxP系统对启动子或shRNA进行修饰而构建的条件性RNAi系统中,shRNA可根据研究者的需要在特定的时间和空间表达,克服了传统RNAi方法的局限,显著拓展了RNAi技术在功能基因组学和基因治疗等方面的应用范围。     

我国2002−2016年间鸡传染性支气管炎病毒基因组序列重组分析

【目的】传染性支气管炎病毒(Infectious bronchitis virus，IBV)主要引起鸡群呼吸道与肾脏疾病，是影响养禽业重要的病毒性病原之一。了解我国IBV的流行及基因重组情况。【方法】收集GenBank中我国2002?2016年间分离的92株IBV S1基因及55株IBV基因组序列，并对这些序列进行比对分析。【结果】IBV S1基因序列分析结果表明，2002?2016年间我国流行的92株IBV可以分为13个基因型，包括QX、4/91、Mass、tl/CH/LDT3/03、CK/CH/LSC/99I、TW-I、TW-II、TC07-2、Ck/CH/LDL/97I、N1/62-associated、Arkansas、New-I及一个新鉴定的基因分支New-II。值得注意的是，属于美国相关基因分支的ck/CH/LSD/110712已在我国出现。RDP4方法进行重组分析显示，新出现的基因分支New-II病毒S1基因来源于tl/CH/LDT3/03型与QX型毒株重组，我国2002?2016年间流行的55株IBV中有52株IBV基因组存在重组事件，其中25个IBV分离株基因组中发现有疫苗型(Mass，tl/CH/LDT3/03及4/91型等)病毒基因组片段的重组，这一结果在SimPlot分析中进一步得到确认。【结论】根据生物信息学分析结果，证明流行于我国的IBV基因型众多，疫苗毒株基因频繁参与了IBV基因重组，导致IBV新的基因型或变异株出现，提示在防控IB时要注意合理使用IBV疫苗。