痢疾志贺菌A1型IroN, ShuA单、双突变体的构建及功能分析

本研究构建了痢疾志贺菌A1型SD51197株IroN及ShuA基因缺失及插入的单、双基因突变体MTS-1、MTS-2、MTS。对各突变体在培养基、细胞水平进行了功能检测,并利用SD51197全基因组芯片对各突变株进行了铁丰富和铁限制条件下的表达谱分析。结果显示,在添加铁螯合剂DIP条件下,各突变株生长水平都明显低于野生株,补加铁离子可以使突变株回复到正常生长水平;在HeLa细胞和U937细胞的胞内存活增殖和胞间扩散能力实验中,各突变株的生长状态都没有明显变化,但在HeLa细胞侵袭过程中添加DIP,MTS-1、MTS-2、MTS的胞内存活增殖能力与野生株相比分别下降了23.4%、25.2%、43.6%。铁限制条件下的表达谱结果表明,各突变株对缺铁的变化比野生株更敏感,多个基因的表达发生改变,上调基因主要涉及转录、辅酶代谢、氨基酸代谢和功能未分类基因,而下调基因主要包括能量代谢和碳水化合物代谢以及功能未分类的基因;已知的转铁相关基因普遍上调。此结果表明运铁相关基因IroN、ShuA可能影响着志贺氏菌的生长和毒力。     

红色毛癣菌不同生长阶段的基因表达谱分析

红色毛癣菌是最重要的浅表感染真菌.目前对红色毛癣菌分子和遗传学方面的研究还比较有限.应用cDNA芯片技术对红色毛癣菌不同生长阶段的基因表达谱进行了分析,获得了2044个在不同生长阶段差异表达的基因.聚类分析表明,这些基因可以分为3种不同的表达模式.本研究验证了先前的结论,即在红色毛癣菌中存在预储存的mRNA.对不同生长状态下转录谱和基因功能分析表明,糖酵解过程中的一些重要的酶具有相似的表达模式,说明在红色毛癣菌的生长过程中,这些酶可能具有共同的调控模式.同时,在红色毛癣菌生长过程中,一些参与诸如小GTPase调控、cAMP依赖的调控途径以及MAPK信号传导途径的基因表达也发生了变化.尽管这些基因和相关的调控途径在红色毛癣菌中的具体生物学功能还不清楚,但它们可能在其生长过程中起了调控作用.     

斯氏假单胞菌(Pseudomonas stutzeri)A1501反硝化相关基因结构及功能分析

在A1501株的基因组上鉴定了4个反硝化相关的基因簇: nar, nir, nor和nos, 共40个基因, 基因的转录产物与其他种群中物质运输、基因调控以及还原酶类蛋白高度同源. nir, nor和nos基因簇在染色体上位置靠近, 与nar基因簇相隔较远. 与其他反硝化细菌比对的结果表明, A1501株中的40个反硝化基因组成了一套完整的反硝化催化系统. 在A1501株中, 该系统有以下特点: (ⅰ) nar基因簇中, narK基因只发现一个拷贝. (ⅱ) 在narK与narG之间有一个narM基因. (ⅲ) 在narX, narL基因的下游鉴定了两个基因dnrE和orf1, 其中dnrE基因是一个属于FNR家族的转录因子. (ⅳ) A1501株中nir基因有16个, 是所有已知反硝化细菌nir基因数量最多的. (ⅴ) 在A1501株中, 同时也是在假单胞杆菌属中首次报道norR基因. (ⅵ) nos基因簇相对保守, 无论在基因组成还是排列方式与参照的菌株都完全一致.     

志贺氏菌属鲍氏(S. boydii)亚群基因组组成与进化分析

利用比较基因组杂交法(comparative genomic hybridization, CGH)对志贺氏菌属鲍氏(S. boydii)亚群共18个血清型代表菌株的基因组结构组成进行比较分析, 结果显示, 该亚群基因组的“共有骨架”包含2552个与非致病性大肠杆菌K12同源的ORFs. 比对K12基因组, 该亚群所有菌株基因组共同缺失ORFs为199个, 主要涉及外膜蛋白编码基因和O-抗原合成相关基因, 而属于亚群特异性的ORFs主要以噬菌体基因和未知功能ORFs为主, 一些参与铁离子代 谢、运输和Ⅱ型分泌系统基因在大多数的鲍氏菌株中存在. 以比较基因组杂交法得到的进化分析显示: 鲍氏亚群18个血清型代表菌株可分为4组, 其中13型与其他菌株有较大的差异. 这种分组结果与某些代谢相关的基因分布情况存在对应关系. 通过对该亚群“共有骨架”、缺失基因和株特异基因, 以及进化分类等方面的分析, 以期探索该亚群基因组的进化规律, 并为志贺氏菌属鲍氏亚群的致病机理、疫苗研制和药物开发等方面的研究提供重要线索.     

柯萨奇病毒A组16型中国分离株(Cox.A16 SHZH00-1)全基因组序列测定及分析

对分离自2000年中国深圳地区手足口病患儿粪便标本的柯萨奇病毒A组16型(Coxsackievirus A16,Cox．A16)病毒SHZH00—1株进行全基因组序列测定及分析后发现,Cox．A16SHZH00—1的基因组(未包括多聚腺苷酸尾)长度为7410bp,其中5’端非编码区(5’UTR)长为745bp,病毒基因组编码区全长6582个核苷酸,编码一个含2193个氨基酸残基的多聚蛋白,3’端非编码区长为83bp。Cox．A16SHZH00—1基因组的结构与Cox．A16亚洲地方株Tainan-5079-98(AFl77911)十分相近,整个基因组的核苷酸同源性为97．5％,氨基酸同源性为98．8％;而与Cox．A16国际标准株G10(U05876)差别较大,两者核苷酸同源性仅为79．1％,氨基酸同源性为94．5％。Cox．A16SHZH00—1与两株肠道病毒71型SHZH03(AY465356)和BrCr(U22521)比较,核苷酸同源性均不超过80％。     

中国柯萨奇病毒A组16型部分VP1区序列测定及系统进化分析

利用1999～2004年连续6年从中国深圳及北京地区分离的柯萨奇病毒A组16型(Coxsackievirus A16,Cox．A16)毒株的部分VP1区基因序列进行分析和研究,试图找出中国Cox．A16的种系进化规律和分型依据。6株Cox．A16病毒部分VP1区核苷酸和氨基酸同源性均较高,相互间核苷酸同源性为94．5％～98．0％,氨基酸同源性为97．8％～100％。6株中国分离株与Cox．A16国际参考株相比,部分VP1区核苷酸同源性高于78．2％,氨基酸同源性高于为93．3％。基因系统进化分析表明,中国大陆分离的6株Cox．A16与中国台湾流行株Tainan-5079-98(AF177911),与4株日本分离株、瑞典株及美国株GA95—2095(AF081613)、PA94—5753(AF081628)的关系均较近,核苷酸同源性大于93．3％。了解我国Cox．A16流行株的遗传学背景和种系进化关系,对有效地预防和控制Cox．A16流行有重要意义。