猪源偶发分枝杆菌部分重要基因的克隆与序列分析

猪源偶发分枝杆菌部分重要基因的克隆与序列分析

论文摘要

偶发分枝杆菌属于非结核分枝杆菌之一,广泛分布于各种水体、尘埃、土壤等环境中,对多数抗结核药物不敏感。在分枝杆菌耐药性的研究中,有一些基因与耐药性的出现关系密切。由于人们与结核病的长期斗争,许多耐药基因在结核分枝杆菌中的研究已经比较成熟。如katG基因的突变引起过氧化氢-过氧化物酶的不表达,导致异烟肼不能激活成异烟酸,从而失去杀灭细菌的作用。而rpoβ基因的突变引发RNA聚合酶的p亚基空间构象发生改变,致使利福平不能与之结合而阻断相应基因的表达从而失去对细菌的灭杀作用。(?)ecA基因编码的蛋白又称重组酶,在ATP供能的情况下,可实现对DNA序列的同源性配对和重组,国外学者还发现,recA的表达水平与易错DNA聚合酶密切相关,而易错DNA聚合酶正是因DNA损伤诱导的SOS反应所生成的。所以可以认为,recA与DNA损伤的修复密切相关。但是,对于非结核分枝杆菌来说,此类的研究基本上还是空白,这导致了在非结核分枝杆菌疾病的检验和治疗上一直没有较大的突破。偶发分枝杆菌属于条件致病菌,目前认为其传播途径主要从环境中获得感染,由创伤部位进入宿主体内,可引起肺部病变,播散性皮肤溃疡,角膜溃病、淋巴结炎、骨髓炎、心内膜炎等。通常情况下,偶发分枝杆菌对人体和动物的致病性要低于结核分枝杆菌,但宿主在免疫力低下的情况下将可导致病变的产生。偶发分枝杆菌具有极强的适应性,能够产生变异,对一般的抗结核药物多数具有耐药性。偶发分枝杆菌的病理学特征易于其他感染症状混淆,从而导致病程迁延数年成为严重恶化感染。由于偶发分枝杆菌的强变异性和多耐药性,该菌的感染不能用一般方法检出,一般抗菌素治疗无效。偶发分枝杆菌引起的感染已经对人类健康构成较严重的威胁。本研究利用采集自长春地区正常屠宰的猪颌下淋巴结内分离出的一株偶发分枝杆菌为对象菌株,利用改良罗氏培养基对其进行扩增培养后提取的该菌的染色体DNA,同时在NCBI数据库中查询得偶发分枝杆菌偶发亚种的标准株ATCC6841的katGI、rpoβ和recA三个基因的序列信息,利用此三个基因作为参照,并考虑到此三个基因序列未必与对象菌株的相应基因完全相同,因此首先对三个基因序列进行BLAST分析,找到各自的保守区,分别在各自保守区内设计引物扩增相应基因。所扩增得到的基因用pGM-T载体连接后导入TOP10工程菌进行克隆,再经过蓝白斑筛选、菌液PCR鉴定、质粒PCR鉴定、酶切鉴定和测序鉴定后获得成功克隆的重组质粒转化菌株,并对所得序列信息进行生物信息学分析后发现三个基因与GeneBank中的标准序列既有保守性相当高的部分,也有差异十分明显的部分,为偶发分枝杆菌的耐药性研究和其他分子生物学研究提供基础性的数据信息。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第1章. 绪论
  • 1.1.偶发分枝杆菌
  • 1.1.1. 偶发分枝杆菌概述
  • 1.1.2. 偶发分枝杆菌的结构特点
  • 1.1.3. 偶发分枝杆菌的分布
  • 1.1.4. 偶发分枝杆菌的感染
  • 1.1.5. 偶发分枝杆菌的耐药性
  • 1.2. katG基因
  • 1.2.1. katG概述
  • 1.2.2. katG耐药机制
  • 1.2.3. katG研究进展
  • 1.3. rpoβ基因
  • 1.3.1. rpoβ概述
  • 1.3.2. rpoβ耐药机制
  • 1.3.3. rpoβ研究进展
  • 1.4. RecA基因
  • 1.4.1. RecA概述
  • 1.4.2. RecA与耐药性的关系
  • 1.4.3. RecA研究进展
  • 1.5. 研究的目的和意义
  • 第2章. 研究内容
  • 2.1. 材料与方法
  • 2.1.1. 材料
  • 2.2. 实验方法
  • 2.3. 结果与分析
  • 2.3.1. 基因克隆结果
  • 2.3.2. 模版最佳浓度与引物退火温度测试结果
  • 2.3.3. 基因克隆结果
  • 2.3.4. 序列分析结果
  • 2.4. 讨论
  • 第3章. 结论
  • 参考文献
  • 附录: 主要试剂的配制方法
  • 改良罗氏培养基的配制
  • TE(Tris EDTA)的配制
  • NaAc配制
  • 致谢
  • 作者简历
  • 相关论文文献

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