耶尔森氏菌91001株基因组测序、比较基因组学及Ⅲ型分泌系统研究

论文题目: 耶尔森氏菌91001株基因组测序、比较基因组学及Ⅲ型分泌系统研究

论文类型: 博士论文

论文专业: 遗传学

作者: 汪莉

导师: 黄培堂,王玉民,梁龙

关键词: 鼠疫耶尔森氏菌,基因组,比较基因组学,型分泌系统,分子伴侣,革兰氏阴性菌,毒力因子,毒力岛

文献来源: 中国人民解放军军事医学科学院

发表年度: 2005

论文摘要: 鼠疫耶尔森氏菌是烈性传染病鼠疫的病原体,曾在世界上引起过三次大流行,造成至少一亿六千万人的死亡。近年,随着鼠疫作为生物恐怖战剂的活动有所增加,鼠疫病例的上升,多重耐药菌的出现及致病机制仍不十分明确,因此,进行鼠疫的致病研究非常重要。为了进一步探索鼠疫致病的分子机制,我们进行鼠疫耶尔森氏菌91001株基因组测序、强致病性与弱致病性株间的比较基因组学分析,比较已知毒力岛及毒力基因的变化,鉴定可能的新毒力因子,并进一步分析了鼠疫耶尔森氏菌等革兰氏阴性菌中广泛存在的毒力岛——Ⅲ型分泌系统的序列及结构特征,深入探索了基于模体保守和结构保守的可能的分子伴侣分泌信号机制。鼠疫耶尔森氏菌91001株的全基因组序列测定及注释通过鸟枪法测定对人无致病性,而对小白鼠表现强毒的91001株全基因组序列,并与完成测序的对人具有强致病性的CO92株和KIM株进行对比研究,从基因组水平了解鼠疫耶尔森氏菌对人致病机制的序列基础,寻找新的毒力基因,进一步揭开鼠疫对人体致病的分子基础。通过鸟枪法测序获得一条染色体序列及四个质粒pPCP1、pMT1、pCD1和pCRY序列,分别长约4,595,065bp,9,609bp,106,642bp,70,159bp,21,742bp,其中质粒pMT1、pCD1和pPCP1的序列与参考株CO92和KIM株基本一致,质粒pCRY为新发现的、未见报道的质粒,具有独立复制能力,编码Ⅳ型分泌系统基因。染色体基因组上共编码4,037个CDS,其中信号转导机制有关基因100个,细胞运动和分泌基因204个,DNA复制、重组和修复基因296个,转录、调控基因205个,假基因141个。pCD1质粒上共预测基因98个,主要编码Ⅲ型分泌系统基因簇,pMT1质粒上共预测基因129个,大部分是假定蛋白。通过蛋白质组学分析,鉴定了1193个蛋白,占基因组预测CDS的28.7%,完全对应于染色体上的预测基因。鼠疫耶尔森氏菌比较基因组学研究通过生物信息学方法比较鼠疫耶尔森氏菌CO92、KIM和91001株的基因组发

论文目录:

摘要

Abstract

缩略词表

第一章引言

一、毒力岛的概念及特征

二、耶尔森氏菌的毒力岛及毒力相关因子

1.HPI及其编码的毒力相关因子

2.YOP区及其编码的毒力相关因子

3.其他毒力相关因子

三、Ⅲ型分泌系统

1.Ⅲ型分泌系统的主要特征

2.TTSS的组成成分

3.三型分泌系统分泌机制假说

第二章 91001株全基因组测序、注释及比较基因组学分析

2.1 材料与方法

2.1.1 测序

2.1.2 拼接

2.1.3 基因组注释

2.1.4 提交NCBI

2.1.5 比较基因组学分析

2.1.6 C092及K蝴株特有基因的分析

2.2 结果与讨论

2.2.1 91001全基因组测序及注释

2.2.2 91001株全基因组比较基因组学研究

2.2.2.1 一般特征的比较

2.2.2.2 染色体的比较基因组学

2.2.2.3 质粒的比较基因组学分析

2.2.3 91001株新毒力基因的预测与分析：

第三章 Ⅲ型分泌系统分子伴侣保守性研究

3.1 材料与方法：

3.1.1 建立完备的TTSC数据库

3.1.2 鉴定TTSC蛋白的同源和直系同源

3.1.3 寻找TTSC的已知模体

3.1.4 分析TTSC的保守模体及其分布图

3.1.5 模体profile的比对

3.1.6 保守位点的识别

3.1.7 保守位点对功能或结构的贡献的分析

3.1.8 已知晶体结构的比较

3.1.9 TTSC结构折叠类型的预测及分析

3.2 结果与讨论

3.2.1 35个TTSC的同源分析

3.2.2 35个TTSC的模体分析

3.2.3 搜索TTSC的已知模体及已知模体与TTSC模体的比较

3.2.4 全局变异局部保守位点的分析

3.2.5 基于模体的TTSC分类方法

3.2.6 新的TTSC的预测

3.2.7 TTSC空间结构比较与预测

3.2.8 基于结构保守的Ⅲ型分泌系统TTSC分泌机制的探索

第四章总结

参考文献

第五章综述

发布时间: 2005-09-05

耶尔森氏菌91001株基因组测序、比较基因组学及Ⅲ型分泌系统研究

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