鼠疫耶尔森菌菌株91001全基因组序列测定及初步分析

• 作者: 叶辰 周冬生 宋亚军 崔百忠 庞昕 张建国 戴瑞霞 李敏 李胜霆 杜宗敏AASpli 汪莉 王津 祁芝珍 秦海鸥 童宗中 翟俊辉 裴德翠 郭兆彪 金丽霞 陈峰 韩延平 韩玉军
• 来源期刊: 解放军医学杂志
• 学科: 医学
• 关键词: 耶尔森氏菌,鼠疫 基因组 进化 序列分析,DNA
• 年，卷（期）: 2004,（3）
• 所属期刊栏目: 专题研究
• 页码范围: 192-199
• 页数: 8页
• 分类号: R378.6+1
• 字数: 7808字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3321/j.issn:0577-7402.2004.03.003

摘要

目的测定对人不致病的鼠疫耶尔森菌布氏田鼠疫源地菌株91001的全基因组序列,并通过比较基因组学研究,探索鼠疫耶尔森菌致病性的遗传学机制和进化路线.方法采用全基因组鸟枪法测定91001菌株的全基因组序列,利用比较基因组方法对91001与另外2株鼠疫耶尔森菌(CO92和KIM)的全基因组进行比较研究.结果 91001菌株的基因组包括1条染色体和4个质粒(pPCP1、pCD1、pMT1和pCRY).pPCP1质粒长度为9 609bp,与参考菌株基本一致;pCD1质粒是编码Ⅲ型分泌系统的质粒,长度为70 159bp,编码情况与参考菌株基本相同,但重排导致了质粒的结构与参考菌株存在差异;pMT1质粒长度为106 642bp,保留了较多的原始质粒片段,毒力相关基因与参考菌株没有差异;pCRY质粒是本研究中新发现的质粒,在国内外研究中未曾报道,这一质粒长度为21 742bp,具有独立复制能力,有一群编码Ⅳ型分泌系统的基因.91001菌株的染色体长度为4 595 065bp,有4 037个编码序列(CDS),其中141个是假基因;染色体中存在着非常丰富的插入序列,由于存在IS序列介导的基因组重排,91001菌株染色体的结构与参考菌株存在较大差异.通过比较基因组学分析,初步确定了91001菌株甘油降解阳性、硝酸盐还原阴性、阿拉伯糖分解代谢阴性以及蜜二糖分解阳性的遗传基础.结论根据质粒结构、染色体基因组重排、硝酸盐还原阴性的机制以及假基因的分布等信息,推测以91001菌株为代表的田鼠型菌株是原始鼠疫耶尔森菌进化过程中的另一个分支,与现有菌株存在着比较明显的差异;而91001菌株独特的致病性可能与基因组中的假基因或大片段缺失有关.