我国中部HIV-1B′亚型分离株基因组结构特征及系统发育分析

为了分析河南省Humanimmunodeficiencyvirus-1(HIV-1)流行株的基因特征和传染来源,我们从一位HIV-1感染的有偿献血员体内分离HIV-1毒株。提取感染细胞的全基因组DNA,扩增病毒全基因组,Walking法测得全长序列。与HIV-1RL42和HIV-1HXB2株比较,分析基因特征。用Anthewin软件比较分析CNHN24株和RL42株env蛋白的二级结构。用Clustal软件对国内HIV-1分离株和国际参考株的全基因组、env基因和V3环基因分别进行了系统发育分析。结果发现,CNHN24株为HIV-1B′亚型,富含嘌呤,含量达到60.26%。与RL42株及HXB2株比较,pol基因和gag基因变异度较小,env基因及非结构基因变异度较大。与RL42株相比,env蛋白二级结构变异不大,但env保守区C4的氨基酸呈高度变异。系统发育分析显示,CNHN24株与RL42株遗传距离最近,HIV-1Lai株和HXB2株次之,与国内的HIV-1B/C及AE/BC重组毒株的遗传距离较远;从V3序列的比较可以发现,CNHN24株与来自云南省的毒株HIV-1CR206及RL42遗传距离最近。认为HIV-1CNHN24株可能由云南传入。     

我国中部HIV-1 B'亚型分离株基因组结构特征及系统发育分析

为了分析河南省Human immunodeficiency virus-1(HIV-1)流行株的基因特征和传染来源,我们从一位HIV-1感染的有偿献血员体内分离HIV-1毒株.提取感染细胞的全基因组DNA,扩增病毒全基因组,Walking法测得全长序列.与HIV-1 RL42和HIV-1 HXB2株比较,分析基因特征.用Anthewin软件比较分析CNHN24株和RL42株env蛋白的二级结构.用Clustal软件对国内HIV-1分离株和国际参考株的全基因组、env基因和V3环基因分别进行了系统发育分析.结果发现,CNHN24株为HIV-1 B'亚型,富含嘌呤,含量达到60.26%.与RL42株及HXB2株比较,pol基因和gag基因变异度较小,env基因及非结构基因变异度较大.与RL42株相比,env蛋白二级结构变异不大,但env保守区C4的氨基酸呈高度变异.系统发育分析显示,CNHN24株与RL42株遗传距离最近,HIV-1Lai株和HXB2株次之,与国内的HIV-1 B/C及AE/BC重组毒株的遗传距离较远;从V3序列的比较可以发现,CNHN24株与来自云南省的毒株HIV-1 CR206及RL42遗传距离最近.认为HIV-1 CNHN24株可能由云南传入.     

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。     

赤狐线粒体全基因组及系统发育分析

测定了赤狐的线粒体基因组全序列,总长度为16 723 bp,碱基组成为：31.3% A、26.1% C、14.8% G、27.8% T。和大多数哺乳动物一样,赤狐的线粒体全基因组包含13个蛋白质编码基因、2个核糖体RNA基因、22个转运RNA基因和1个控制区。除ND3基因起始密码子为不常见的ATT外,赤狐与北极狐、狼、家犬、郊狼的线粒体蛋白质编码遵循相同模式。在控制区的保守序列区段1和2之间发现一段较长的富含AC的随机重复序列。为了验证赤狐与其他犬科动物的系统发育关系,利用12个重链蛋白质编码基因,分别通过邻接法和最大简约法构建了系统发育树。结果表明：赤狐与北极狐是姐妹群,它们在犬科中都属于赤狐型分支,而灰狼、家犬和郊狼则属于狼型分支,与现有的系统进化研究结果一致。     

轮叶蒲桃叶绿体基因组特征及系统发育分析

轮叶蒲桃(Syzygium grijsii)系桃金娘科(Myrtaceae)蒲桃属(Syzygium)常绿灌木，其开发前景较好，但其叶绿体基因组特征及系统发育关系尚未有相关报道。为弥补轮叶蒲桃基因组学方面的空缺，该文对轮叶蒲桃的叶绿体基因组进行了系统的研究。运用Illumina高通量测序，并在GetOrganelle平台进行完整组装，同时利用组装好的数据分析轮叶蒲桃叶绿体基因组的结构特征和系统发育关系，其中包括轮叶蒲桃叶绿体基因组结构、功能及特征、密码子偏好性分析、叶绿体基因组的比较分析和系统发育的分析。结果表明：(1)轮叶蒲桃叶绿体基因组大小为158 591 bp,包含129个基因。其中，rRNA基因8个，tRNA基因37个，蛋白编码基因84个。分析检测到39个重复序列和84个SSR位点。(2)密码子偏好性分析发现轮叶蒲桃叶绿体基因组中末端存在对A/U的偏性，使用最多的是编码亮氨酸的密码子。(3)与近缘种比较，轮叶蒲桃的边界长度保守，边界处的基因种类与多个蒲桃属物种相似；轮叶蒲桃叶绿体基因组在LSC和SSC区变异度较大，有45处0.010i<0....     

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。     

中国树花线粒体基因组特征及系统发育分析

中国树花是广布于北半球的一种地衣,具有抗病毒、抗菌、抗氧化、抗肿瘤、抗炎和治疗糖尿病等生物活性。本研究首次对中国树花Ramalina sinensis的线粒体基因组进行测序、组装和注释,结果表明其线粒体基因组是一个长度为38 265 bp的环状分子,共编码42个基因(15个蛋白质编码基因(PCGs)、2个rRNA基因和25个tRNA基因),碱基组成具有明显AT偏好性,其中24个tRNA被成功预测为典型三叶草结构。密码子偏好性分析显示该线粒体基因组对A/U结尾的密码子具有明显偏好性。树花科地衣共线性分析没有发现大面积的基因重排现象。与间枝树花R. intermedia的线粒体基因组比较分析显示这2个物种有着较为亲密的适应性进化关系。15个PCGs的Ka/Ks值各不相同,说明这些基因正在接受不同的选择压力。系统发育分析表明中国树花与间枝树花的亲缘关系很紧密。本研究为树花属的资源保护、系统进化以及遗传多样性研究提供基础数据。     

白花除虫菊叶绿体基因组特征及系统发育研究

白花除虫菊(Tanacetum cinerariifolium)是全球唯一集约化种植的杀虫园艺作物,从其头状花序提取的天然除虫菊酯广泛应用于有机农业和家居害虫防控,具有极高的商业价值。本研究通过Illumina HiSeq 2500测序平台对白花除虫菊叶绿体基因组进行了测序,并对其结构特征及系统进化关系进行了分析。结果表明,白花除虫菊叶绿体基因组为典型的四分体结构,基因组大小为150 171 bp,包括84个蛋白质编码基因、 37个转运RNA基因和8个核糖体RNA基因;密码子偏好性分析发现其叶绿体基因组中密码子末端偏好以A和U结尾,其中亮氨酸的密码子是最常用的,其使用UUA密码子的频率最高,RSCU值为1.88。在其叶绿体基因组中鉴定到简单重复序列(simple sequence repeat, SSR)位点共41个,包含37个单核苷酸重复序列、 4个复合型核苷酸重复序列;基于菊科(Asteraceae)39个叶绿体基因组序列构建的系统发育树表明,其叶绿体基因组高度保守,除近缘红花除虫菊(T.coccineum)外,除虫菊类与同为菊科的植物蒿子杆(Ismelia carinata)亲缘...     

虾虎鱼类线粒体全基因组序列结构特征分析及系统发育关系探讨

虾虎鱼类体态变异大、体型小、种类多, 形态鉴定及谱系分类较为困难。为深入开展虾虎鱼类的鉴定、分类及遗传进化等研究, 文章对已获得的26种虾虎鱼线粒体全基因组进行分析。结果发现, 虾虎鱼类线粒体基因组的基因组成及排列模式与大多数脊椎动物线粒体基因组特征基本一致; 由于不同物种的控制区存在不同数量的重复序列而导致基因组序列长度存在明显的差异; 26种虾虎鱼线粒体全基因组序列及不同基因中A+T的含量均超过50%, 并存在碱基G偏倚现象。基于37个编码基因序列, 利用Kimura双参数法计算遗传距离, 发现矛尾刺虾虎鱼与斑尾刺虾虎鱼、斑纹舌虾虎鱼与钝吻舌虾虎鱼分别为同种异名。通过对26种虾虎鱼线粒体基因组控制区序列的比较, 识别了终止结合序列区、中央保守区及保守序列区。利用26种虾虎鱼线粒体基因组的36个编码基因序列构建系统发育树, 发现部分聚类结果不同于传统的形态学分类方式, 虾虎鱼科中的5个亚科出现了明显的分化, 近盲虾虎鱼亚科、背眼虾虎鱼亚科、瓢虾虎鱼亚科亲缘关系较近而聚成一大支, 然后与拟虾虎鱼亚科种类形成姐妹类群, 虾虎鱼亚科与其它的4个亚科亲缘关系较远, 单独成为一个类群。根据分子钟估算结果推测虾虎鱼科物种可能起源于始新世晚期至渐新世时段, 在中新世进一步分化为具有现代表征的虾虎鱼种类。     

桃叶珊瑚属植物的叶绿体基因组结构特征及系统发育分析

为确定桃叶珊瑚属(Aucuba)植物叶绿体基因组的结构及其序列变异,揭示其属下种间亲缘关系,该研究对桃叶珊瑚(A. chinensis)、花叶青木(A. japonica var. variegata)等6种桃叶珊瑚属植物和丝缨花属植物黄杨叶丝缨花(Garrya buxifolia)进行二代测序,利用生物信息学软件对其叶绿体基因组序列进行组装和注释,并进行基本特征分析、序列比较以及系统发育分析。结果表明:(1)桃叶珊瑚属植物叶绿体基因组具典型的环状四分体结构,6条序列全长157 891～158 325 bp,均编码114个基因,包括80个蛋白质编码基因、30个tRNA基因和4个rRNA基因。(2)6种植物叶绿体基因组高频密码子数均为29个,偏好以A/U结尾,确定了这6条序列的最优密码子共100个,包含12个共有的最优密码子。(3)6条叶绿体基因组序列共检测到270条散在重复序列,133条串联重复序列以及412个SSR位点。(4)比较基因组学分析结果表明,该属植物叶绿体基因组序列高度保守。(5)从叶绿体基因组中筛选出10个高变片段。(6)系统发育分析结果显示支持桃叶珊瑚属为一个支持率较高的单系,与丝缨花属关系较近。该研究中的5种桃叶珊瑚属植物以及1种丝缨花属植物的叶绿体基因组均为首次测序组装,揭示了桃叶珊瑚属及其属下种间的系统发育关系,为桃叶珊瑚属植物的分类鉴定和系统发育提供了参考资料。     

我国登革 4型病毒 B5株基因组全序列的测定及分析(英文)

 对我国登革 4型病毒 B5株 (D4- B5)基因组进行全序列测定及分析 ,为研究病毒基因组结构与功能的关系及研制新型登革疫苗奠定基础 .根据登革 4型病毒 81 4669株的序列设计特异引物 ,通过 RT- PCR扩增出 D4- B5株不同长度的片段 ,分别克隆到 p GEM- T载体 ,将挑取的阳性克隆进行 PCR、酶切鉴定及序列测定 .结果显示 ,D4- B5株的基因组全长 1 0 665nt,5′和 3′非编码区分别为 1 0 1 nt和 40 3nt,中间一个长 1 0 1 61 nt的开放读码框架 ,编码 3387个氨基酸 .与 D4- 81 4669株比较 ,两者核苷酸序列同源性为 93.0 8% ,氨基酸序列同源性为 96.58% .D4- B5株的基因组全序列与 D4- 81 4669株类似 ,但也有较大差异 .同源进化分析表明 ,D4- B5株的基因型为 型 ,与登革 4型病毒菲律宾分离株亲缘关系较近 .这是首次报道的我国登革 4型病毒分离株基因组全序列 ,对研究病毒基因组结构与功能的关系 ,探讨我国毒株的地理来源及研制适合我国人群的新型登革疫苗具有一定的意义 .     

草兔线粒体基因组全序列及其系统发育关系分析

草兔(Lepus capensis)在我国数量多,分布广,但人们对草兔的系统地理学、草兔与其他兔类的系统发育关系了解不多,其亚种水平的分类也长期存在争议。本研究通过LA-PCR 技术对草兔线粒体基因组全序列进行PCR 扩增、序列测定和分析,并基于线粒体基因组12 个蛋白质编码基因10 776 bp的核苷酸序列,采用贝叶斯法(BI)和最大似然法(ML)构建哺乳纲(Mammalia) 灵长总目(Euarchontoglires)5 个目12 种动物的系统发育关系,结果支持兔形目(Lagomorpha)的单系起源,其中草兔与欧洲野兔(L. europaeus)亲缘关系最近,两者互为姐妹群,进而与家兔(Oryctolagus cuniculus)构成姐妹群关系。此外,基于线粒体细胞色素b 基因全序列,构建31 个兔类个体的系统发育关系,结果显示,草兔与雪兔(L. timidus),云南兔(L. comus) 与高原兔(L.oiostolus),东北兔(L. mandschuricus)与塔里木兔(L. yarkandensis) 有较近的亲缘关系,而在草兔内部,中国的草兔与南非草兔亲缘关系较远,采自江苏盐城的草兔与来自山东、陕西、四川的草兔聚为一支,具有明显较近的亲缘关系。该研究为更好地探讨草兔系统发育关系提供了进一步的分子生物学资料.     

茜草叶绿体全基因组序列及其系统发育分析

以茜草科(Rubiaceae)植物茜草(Rubia cordifolia L.)为研究对象,采用Illumination高通量测序技术对其叶绿体全基因组进行测序,并运用MAGA11等生信学工具进行全基因组解析及系统发育分析。结果表明,(1)茜草叶绿体基因组呈典型的四分环状结构,总GC含量37.2%,长153 959 bp,其中包含大单拷贝(LSC)区83 844 bp、小单拷贝(SSC)区17 083 bp和2个反向重复(IR)区26 516 bp;共注释得到124个基因,包括79个蛋白质编码基因、37个tRNA和8个rRNA。(2)序列共鉴定到169个SSR位点,以A、T组成为主,包括129个单核苷酸、18个双核苷酸、11个三核苷酸、9个四核苷酸和2个五核苷酸,六核苷酸SSR未检测到;边界分析显示,茜草叶绿体基因组LSC区差异性最大,变异程度最高,而IRa区则差异性最小,最为保守。(3)最大似然法(ML)构建系统发育树显示,样品茜草与同属植物Rubia horrida以100%支持率聚为一类,茜草亚科、仙丹花亚科与金鸡纳亚科聚为姐妹类群,证明茜草科植物在进化过程中保守发育。     

红锥叶绿体基因组特征及系统发育分析

为确定红锥(Castanopsis hystrix)叶绿体基因组的结构组成情况,判定其在锥属中的进化位置及与同锥属叶绿体基因组的区别,为锥属物种鉴定、遗传多样性分析和资源保护提供相关依据。使用Illumina HiSeq 2500测序平台对红锥叶绿体基因组进行测序,通过生物信息学分析方法进行序列组装、注释和特征分析,并利用R、Python、MISA、CodonW和MEGA 6等生物信息学软件对其基因组结构和数目、密码子偏好性、序列重复、简单重复序列(simple sequence repeat,SSR)位点和系统发育进行分析。结果表明红锥叶绿体基因组大小为153754 bp,呈现四分体结构;共拥有130个基因,包含85个编码基因、37个tRNA基因和8个rRNA基因;通过密码子偏好性分析,平均有效密码子数为55.5,说明其密码子随机性强、偏好性低;通过SSR及长重复片段分析,检测到45个重复序列及111个SSR位点;与近缘种比较,发现其叶绿体基因组序列高度保守,尤其蛋白质编码序列相似度极高;此外,系统发育分析发现红锥与海南锥聚为一支,关系密切。本研究得到了红锥的叶绿体基因组基本情况与系统发育位置,为红锥的物种辨别、天然种群遗传多样性与功能基因组学提供前期研究铺垫。     

天南星科植物叶绿体基因组结构特征及系统发育分析：以天南星等20个物种为例

目的：天南星科植物资源丰富、分布广泛。研究天南星科植物叶绿体基因组特征,为天南星科的系统发育及进化研究提供依据。方法：本研究以GenBank数据库中获得的20条该科植物叶绿体全基因组序列为基础数据,利用REPuter、MISA、mVISTA和MAFFT等软件分析其重复序列、基因组差异、IR边界和系统发育等特征。结果：天南星科植物叶绿体基因组长度介于158 521～175 906 bp之间,共编码129～139个基因。在20个该科物种中,均检测出50条重复序列,正向重复和反向重复为主要类型,并鉴定出253～482个SSR位点,单核苷酸和二核苷酸重复居多。序列全局比对表明其非编码区的差异较大,并发现accD、ycf2和ycf1三个高度可变区。共线性分析可知,基因组序列同源性较高,只有一个物种发现重排或倒位现象。IR边界分析表明天南星科植物有一定保守性。所筛选的SSR位点和高度可变区可用于遗传多样性分析、物种鉴定和DNA条形码等。结论：本研究明确了天南星科物种的系统发育关系,为天南星科物种进化和遗传多样性研究提供了一定的科学依据。     

22株猪圆环病毒2型安徽分离株全基因组遗传进化分析

为了解安徽地区猪圆环病毒2型(PCV2)的分子流行病学及流行毒株遗传变异情况,本研究应用DNA Star软件,针对22株PCV2安徽分离株和26株GenBank登录的PCV2参考毒株,进行全基因组核苷酸序列、ORF1和ORF2核苷酸序列及其推导的氨基酸序列的同源性分析,并运用MEGA 6.0软件构建系统进化树.结果显示,22株PCV2安徽分离株基因组全长均为1 767 bp,相互之间的核苷酸序列相似度为94.6％～99.8％,与GenBank登录的26株PCV2参考毒株之间的核苷酸序列相似度为92.4％～99.8％.PCV2安徽分离株的ORF1核苷酸序列及其推导的氨基酸序列与参考毒株之间的相似度分别为94.3％～100％和85.4％～100％,ORF2核苷酸序列及其推导的氨基酸序列相似度分别为85.9％～99.9％和76.9％～100％.ORF2编码的Cap蛋白氨基酸序列在8～30、44～91、121～140及190～224几个区域存在突变,且有部分变异位点位于抗原表位区.22株PCV2安徽分离株分布于两个基因亚型,8株属于PCV2b,14株属于PCV2d.结果表明,PCV2安徽分离株的全基因组核苷酸序列较稳定且彼此间亲缘关系密切.ORF2的变异程度远高于ORF1,PCV2d基因亚型己经逐渐过渡成为安徽地区的主要流行毒株.Cap蛋白氨基酸序列在免疫反应区域内的变异可能影响PCV2的免疫原性.本研究结果丰富了安徽地区猪圆环病毒病的分子流行病学资料,同时也为有效防控该病提供了一定的参考依据.     

象甲科线粒体基因组特征及系统发育分析

昆虫线粒体基因组广泛应用于系统发育关系的重新建立、分子进化、谱系地理学及物种诊断等领域。为揭示象甲科昆虫线粒体全基因组序列的主要结构特征,探究其系统发育相关信息,为进化遗传学研究和分子标记选取等提供参考依据,本研究利用比较基因组学和生物信息学方法,对NCBI上已公布的35种象甲科物种线粒体全基因组序列进行了分析。结果显示:(1)象甲科tRNA基因存在排序及数目异常情况,不同物种中蛋白质编码基因和2种rRNAs排列相同,线粒体全基因组具有明显AT偏向;(2)COX1、ATP6、ND5、ND4、ND4L和ND1基因除标准三联密码子外,还存在特殊的起始密码子AAT、TTG和GTG;(3)13种蛋白质编码基因的进化速率顺序为COX3ATP8ND2ND5ND1ND4ND6ND4LND3ATP6CytbCOX1COX2;(4)13个蛋白编码基因和rRNAs基因中,ND5、rrnL、ND4和ND2基因变异位点数较高,可作为备选的分子标记;(5)各亚科的系统发育关系可能为(((小蠹亚科Scolytinae+长小蠹亚科Platypodinae)+(隐喙象亚科Cryptorhynchinae+魔喙象亚科Molytinae+象虫亚科Curculioninae)+((孢喙象亚科Cyclominae+粗喙象亚科Entiminae)+(隐颏象亚科Dryophthorinae+长小蠹亚科))),为象甲科的系统发育分析有提供参考。     

濒危植物坡垒的叶绿体基因组特征及系统发育分析

了解濒危植物坡垒(Hopea hainanensis)的叶绿体基因组结构,对揭示龙脑香科植物的系统进化关系具有重要意义.本研究通过高通量测序技术对坡垒叶绿体基因组的结构特征及与其近缘种的系统进化关系进行了分析.结果 表明:坡垒叶绿体基因组具有典型被子植物叶绿体基因组的四分体结构,基因组全长151 795 bp,共注释得...     

基于线粒体基因组的藏马高原适应及系统发育分析

研究测定了西藏那曲（4,500m）、云南中甸（3,300m）、云南德钦（3,300m）地区3匹藏马线粒体全基因组序列。3个地区的藏马线粒体基因组全长以及结构均与韩国济州岛的马类似,但比瑞典马线粒体基因组短。藏马基因组在DNA序列上的两两相似性达993％。通过对线粒体蛋白编码区的分析发现,NADH6基因的蛋白序列在三匹藏马中均表现快速进化的现象。这表明NADH6基因在藏马高原适应进化过程中扮演着重要角色。此外,利用7匹藏马的D—loop区域序列以及与其亲缘关系较近的马的序列首次构建的藏马的系统发育树显示,那曲藏马与中甸、德钦藏马属于不同的分支,且存在较大的遗传多样性,表明藏马可能为多地区起源。