基于SBT分型技术的广州地区嗜肺军团菌群体遗传学研究

论文摘要

嗜肺军团菌（Legionellapneumophila）广泛存在于各种水生环境中，例如江、河、湖泊、冷却水塔、空调、喷泉、加湿器等。嗜肺军团菌是军团病的致病因子，吸入军团菌污染的水汽可发生军团病的感染，经常引起散发病例，以及社区获得的暴发疫情。本研究针对广州地区分离的116株嗜肺军团菌，采用序列分型方法（Sequence-based-technology，SBT）方法进行分型研究，旨在了解广州地区水环境中嗜肺军团菌的群体遗传学特征，为我国军团病的分子流行病学研究提供依据。对116分离株的7个等位基因进行PCR扩增测序，获得各个分离株的等位基因谱（allelicprofile）和序列型（sequencetype，ST）。随后以等位基因谱和ST型为基础，利用Bionumerics6.6，eBURST，START2.0，SplitsTree4.0，RDP3.0，ClonalFrame等软件，对广州地区军团菌的群体遗传学结构进行深入分析。Bionumerics6.6软件对116分离株SBT分型，共确定了30个ST型，其中有16个为新ST型；eBURST对ST型的克隆群（ClonalComplex，CCs）分析，共得到2个克隆群和22个单一ST型（singletons）；在CC1中ST-1被鉴定为祖先。利用START2.0分别对30个ST和116分离株计算连锁不平衡，116株分离样品得到ISA=0.6969（p<0.001），30个ST得到的ISA=0.3259（p<0.001）；SplitsTree4.0对30个ST型和116分离株的拼接序列构建分裂树，均得到网状树，以上结果表明嗜肺军团菌中存在重组。利用RDP3.0对30个ST型和116分离株的拼接序列进行重组事件估算，30个ST型预测到5个重组事件，而116分离株预测3个可能的重组事件。ClonalFrame计算重组与突变的比例r/m=0.9（0.95%[0.2-1.9]）；表明嗜肺军团菌中虽然存在重组，但不足以影响其群体遗传学结构。本研究还结合欧洲军团菌感染工作组（EuropeanWorkingGroupforLegionellaInfections，EWGLI）对全世界军团菌的研究数据，初步分析了世界军团菌的种群结构。综合以上分析可以确定广州水环境分离的116分离株的种群结构为克隆化（Clonal）。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 引言
• 0.1 军团菌
• 0.2 军团病
• 0.3 军团菌的检测
• 0.4 军团菌分型方法
• 0.5 本实验研究的目的和意义
• 基于SBT分型技术的嗜肺军团菌群体遗传学研究
• 1.1 实验目的
• 1.2 材料和方法
• 1.2.1 实验菌株
• 1.2.2 主要仪器
• 1.2.3 主要试剂及其配制
• 1.2.4 PCR反应体系（25μl）
• 1.2.5 纯化反应体系
• 1.3 实验方法
• 1.3.1 嗜肺军团菌基因组DNA的提取
• 1.3.2 菌株血清型鉴定
• 1.3.3 嗜肺军团菌的序列信息
• 1.3.4 数据分析
• 1.4 实验结果
• 1.4.1 基因组DNA提取
• 1.4.2 血清型鉴定
• 1.4.3 琼脂糖凝胶电泳检测结果
• 1.4.4 确定等位基因图谱和序列型
• 1.4.5 软件分析结果
• 1.5 讨论
• 1.5.1 SBT与MLST异同
• 1.5.2 嗜肺军团菌的种群结构
• 1.5.3 冷却水塔与军团病暴发关系
• 结论与展望
• 2.1 结论
• 2.2 进一步工作的方向
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间发表的学术论文及参加科研情况