基于进化树理论的甲型流感病毒血凝素同源性及进化分析

甲型流感病毒(influenza virus A)可以感染禽类,哺乳类等动物,威胁着人类健康.本文分别选取了甲型流感病毒的血凝素(HA)的16种亚型一定数量的序列,利用MEGA(Molecular Evolutionary Genetics Analysis)4.0软件对其做同源性分析,构建HA的系统进化发生树,找出它们进化的规律,并结合2010年我国从人体分离的甲型流感病毒株的情况,利用Genbank的BLAST功能做同源性搜索,结合HA的进化树分析了我国甲型流感病毒株的现状,从而预测了潜在的甲型流感病毒血凝素对人体的威胁.

鸡传染性法氏囊病病毒超强毒上海株SH95基因组B片段的克隆与分子系统进化树分析

分离、纯化了鸡传染性法氏囊病病毒超强毒(vvIBDV)上海株(SH95)的病毒核酸dsRNA,应用随机引物将RNA反转录成cDNA,以此为模板一步扩增出全长基因组B片段,将其克隆入pGEM-T载体,并进行序列分析。克隆的B片段全长2827个核苷酸,其编码的氨基酸与超强毒株HK46的同源性达98 18%(863/879)。分子系统进化树分析表明,SH95超强毒株与美国变异株E的亲缘关系最近,但与基于基因组A片段的系统进化分析完全不同,表明该毒株在发生过程中基因重配比基因重组发挥了更重要的作用。通过对14株IBDV编码氨基酸序列的分析、比较,推测B片段上11个独特的氨基酸位点可能与毒力相关。

rRNA同源性分析与细菌系统分类

目前,在系统分类学研究中最有用和最常用的分子钟是rRNAs。rRNA分子具有功能上的高度保守性,在所有细胞生物中都存在,其进化具有良好的时钟性质,其序列中不同的位置上变化的速度不同。上述性质使其可以用来测定几乎全部生物间的系统发育关系。对于形态简单,化石资料匮乏的原核生物来说。

深圳献血人群隐匿性乙型肝炎病毒全基因序列系统进化树分析

目的了解深圳献血人群隐匿性乙型肝炎B和C基因型及亚型的分布规律,研究不同毒株全基因序列进化关系。方法对30例HBsAg(-)/HBV DNA(+)标本进行基本核心启动子/前C区(BCP/PC,295 bp)、HBV全基因(3 162 bp)巢式PCR扩增,PCR产物克隆后测序。2者均为阳性的5份标本合成3 215 bp长的全基因序列,与GenBank中已发表的HBV A～H基因型23株的全序列进行系统进化树分析确定基因型,将所属基因型B和C亚型再作系统进化树分析,以确定基因亚型。结果获得5例全基因序列,4例为C型,1例为B型。分属于C2,C2,C2,C1和B2亚型。3例C2亚型与日本、马来西亚基因亚型的进化距离最近,C1株与马来西亚和泰国2例携带者的病毒株进化距离最近。B2株与印度尼西亚华裔基因亚型的病毒株进化距离最近。结论深圳献血人群隐匿性乙型肝炎感染病毒基因亚型有C2,C1,B2,以C2亚型为主。

应用DiversiLab分型系统对奶制品中的阪崎肠杆菌进行同源性分析

为研究奶制品污染中阪崎肠杆菌的同源性关系,并建立起阪崎肠杆菌基于重复序列的分型技术。对2005-2006年福建省出入境检验检疫局从各类奶制品中分离出的阪崎肠杆菌先进行API鉴定,然后进行DiversiLab分型。其中DiversiLab分型包括:DNA提取,rep-PCR和微电泳芯片分离检测。rep-PCR条件为:94℃预变性2 min;94℃变性30 s,55℃退火30 s,70℃延伸90 s,35个循环;最后70℃延伸3 min。结果表明:31株阪崎肠杆菌被API分成了5种不同的生物型,DiversiLab分型能将阪崎肠杆菌分为不同的亚型,但它们之间没有必然的联系。部分同一企业来源的菌株具有同源性,样品的同源性与采样地无关。DiversiLab分型系统是一种快速,高效,易于操作,高重复性,高分辨率的基因分型方法,可作为食源性污染的同源性分型工具。

大麦黄花叶病毒属成员UTR系统进化树分析及编码蛋白跨膜结构推测

对大麦黄花叶病毒属成员的同源性和系统进化树分析表明 ,同一病毒RNA1和 2基因组 5′ UTR区域在进化上的相关性高于不同病毒同一RNA组分间的关系 ,而 3′ UTR则相反。蛋白质二级结构分析显示RNA1编码的P3和 14K蛋白存在跨膜结构。BaMMVALS1分离物P3蛋白跨膜结构在大肠杆菌中原核表达时有致死作用。类比Potyviridae科其它属成员功能 ,此 2个蛋白可能与膜附着功能相关。RNA2编码的P2蛋白存在两个结构保守的跨膜区域 ,一些摩擦接种保存的大麦和性花叶病毒 (BaMMV)分离物和燕麦花叶病毒 (OMV)P2蛋白此两个结构(或一个 )缺失后 ,不能由介体禾谷多粘菌 (P .graminis)传播 。

猪、鸡、鸭Myostatin成熟区段DNA的克隆及其同源性分析

克隆了金华猪、仙居鸡和绍鸭Myostatin成熟区段的DNA,并测定了各自的序列,通过与GenBank中登录的相应物种的序列比较,发现金华猪存在1个碱基的变异(T261→A261),仙居鸡存在2个碱基的变异(T218→C218,C219→T219),鸭的序列在GenBank中还未见报道。用软件对三者及其它物种的序列做了同源性分析,结果表明,Myostatin在不同物种间具有高度的保守性,DNA同源性均在81%以上(除鱼外),提示其具有重要的生理功能,并用软件分析了该基因在不同物种中的变异,构建了系统进化树,并对各物种之间的亲缘进化关系进行了分析。

序列同源性分析软件Blast的WEB界面构建及其应用

基于局域网 (Intranet)内的PC/Linux服务器 ,构建了序列同源性分析软件Blast的WEB界面 .局域网内的所有计算机均可通过WEB方式访问该服务器进行公共数据库和自建数据库的查询 ,具有保密、高效、免费的优点 ,能够满足实验室和研究院所的大规模。

Agilent2100分析仪在鲍曼不动杆菌同源性分析中的应用

目的Agilent 2100分析仪在基因组外非编码重复序列片段的聚合酶链反应(REP-PCR)同源性分析中的应用并评估该系统。方法应用REP设计引物并进行PCR扩增,用Agilent2100分析仪DL7500 Labch ip芯片进行产物分析。结果51株碳青霉烯类耐药鲍曼不动杆菌中,耐药菌株分为4大型别(A、B、C、D),其中A型共48株,分别为A1型33株,A2型13株,A3型和A4型各1株;B、C、D型各1株;18株碳青霉烯类敏感菌株中,有2株与A1型别一致,其他菌株型别都不一致。结论基于REP-PCR的Agilent2100同源性分析具有快速、易于操作、高重复性和高分辨率、结果定量处理和多种形式输出等优点,可作为临床同源性分析鉴定和分型的一线工具。

传染性法氏囊病病毒超强毒地方株HN01的分离鉴定及分子系统进化分析

用分离的疑为鸡传染性法氏囊病病毒(IBDV)超强毒(vvIBDV)地方分离株HN01,经处理后接种SPF鸡,36h后接种鸡开始发病,发病率为100%,死亡率为70%以上。剖检可见与野外病例相同的病理变化,如肌肉、腺胃、心脏出血,法氏囊水肿且多呈"紫葡萄"样外观。经血清学试验、毒力试验、鸡胚接种试验、分子生物学和电镜形态学观察均证明该分离物为超强毒株,从而证明河南省鸡群中存在不同于IBDV一般强毒株、经典株和变异株的超强毒株。通过对IBDV不同毒株VP2基因高变区氨基酸序列的聚类分析发现,HN01与华南超强毒株G9201、欧洲超强毒株UK661关系最接近,而与HK46,OKYM,D6948,UPM92-04和KS等毒株关系依次渐远。

西藏根瘤菌新表观群的DNA同源性及16S rDNA全序列分析

在前期数值分类工作的基础上，对7株与Rhizobium关系较密切的分离自西藏部分地区豆科植物Trigonella spp．和Astragalus spp．的根瘤菌所形成的独立表观群，通过DNA同源性测定及16S rDNA全序列分析进行了分类地位的进一步确定。结果表明：该独立表观群菌株的（G＋C）mol％为59．5％-63．3％，群内菌株间DNA同源性在74．3％-92．3％之间，中心菌株XZ2．3与相关Rhizobium种之间的DNA同源性在0％-47．4％之间，是不同于Rhizobium内各种的新DNA同源群。另外，16S rDNA全序列分析结果也表明，中心菌株XZ2．3占居Rhizobium系统发育分支中的一个独立亚分支，其与临近R．leguminosarum USDA2370^T和R．atli CFN42^T之间的序列相似性分别为96．55％和96．62％。根据国际系统细菌学委员会提出的细菌种属分类标准，该独立表观群构成了一个不同于Rhizobium内各种的新种群。该研究结果丰富了现有根瘤菌分类系统，将为国际上现有Rhizobium的14个种中再增添一个新的分类单元。

猪附红细胞体16S rRNA基因的序列测定和系统进化分析

从确诊为猪附红细胞体感染的猪场,无菌采集血样,抽提猪附红细胞体基因组DNA,采用真细菌的通用引物进行16S rRNA基因扩增,对扩增产物进行克隆和测序。从3 个地理位置不同的猪场均成功地扩增出长度为1 469 bp的核苷酸序列。系统进化分析表明,3个猪场样品所测序列一致性达99 52%以上,具有相同的基因型,但与国外报道的猪附红细胞体Illinois株同源性为95%,属于同一基因群,但基因型不同;所有种类的附红细胞体和血巴尔通氏体组成同一进化分支,这类血营养菌与支原体科,支原体属的病原最靠近(75%),而与立克次氏体目的病原较远(70%)。上述研究证实,广东所流行的猪附红细胞体是一种新基因型的猪附红细胞体,建议命名为猪附红细胞体广东株型;为反映进化关系,猪附红细胞体和其它血营养菌应划归于支原体科的支原体属。

斜纹夜蛾核型多角体病毒不同分离株基因序列的同源性分析

研究SpltMNPV不同分离株及SpltMNPV分离株与SpliNPV间基因序列的同源性,为SpltMNPV分离株的利用提供理论基础。根据已发表的斜纹夜蛾核型多角体病毒(SpltMNPV)中国株(Zh)基因组全序列(AF527603)和海灰翅夜蛾核型多角体病毒(SpliNPV)NotI-D片段序列(AF527603)设计引物,PCR方法扩增得到SpltMNPV日本福冈株(Fu)、埃及株(Eg)和小笠原株(Og)的ORF39～ORF42和ORF119～ORF124编码区全序列。SpltMNPV不同分离株及SpltMNPV分离株与SpliNPV间基因序列的相似性比较,Zh株和Og株,Eg株、Fu株和SpliNPV的相似性高,而Zh株和Eg株、Fu株或SpliNPV,Og株和Eg株、Fu株或SpliNPV的相似性都比较低。亦即SpltMNPV3种基因型,B型和C型的同源性高,A型与B型或C型的同源性比较低,但A型与SpliNPV的同源性高;同一基因型内不同分离株(Eg株和Fu株)的同源性高。ETG分子进化分析表明Eg株、Fu株和SpliNPV处于一个分支,而Eg株、Fu株和SpliNPV与Zh株和Og株则处于不同的分支。因此推断Eg株和Fu株为SpliNPV的分离株,而Og株为SpltMNPV的分离株。

南疆地区结核分枝杆菌复合群耐药性及同源性分析

目的了解新疆南疆地区的结核分枝杆菌复合群耐药情况及各菌株间的同源性。方法用改良罗氏培养基培养分离菌株及初步鉴定菌种;用比例法对分离菌株进行药物敏感实验;随机抽取50株耐药结核分枝杆菌复合群菌株,用DiversiLab系统进行分型及同源性分析。结果共分离出371株分枝杆菌,结核分枝杆菌314株,牛型结核分枝杆菌55株,非结核分枝杆菌2株。371株中119株(32.1%)有耐药性。根据DiversiLab系统同源性的判断,以相似性95%为分割点,50株耐药结核分枝杆菌复合群分成27个群。其中,初治患者耐药菌同源率为41.2%(7/17),复治患者耐药菌同源率为18.8%(3/16);喀什市的耐药菌同源率为33.3%(5/15),莎车县的耐药菌同源率为41.2%(7/17)。结论南疆地区结核分枝杆菌获得性耐药仍处于较高水平,不同患者群分离的耐药菌均有一定的同源性。

稀有鮈鲫神经发育相关基因的克隆、同源性分析及组织分布

作为重要的本土模式鱼类,稀有鮈鲫神经发育相关的生物学背景几乎空白,导致其在神经毒性评价方面的应用受到限制。本文从稀有鮈鲫脑部克隆得到了神经发育相关的神经生长因子(nerve growth factor;ngf)、脑源性神经营养因子(brain-derived neurotrophic factor;bdnf)、胶质纤维酸性蛋白(glial fibrillary acidic protein;gfap)、髓鞘相关糖蛋白(myelin-associated glycoprotein;mag)、P0蛋白(myelin protein zero;mpz)、微管蛋白α1(α1-tubulin)和Y染色体性别决定基因10(SRY-box containing gene 10;sox10)等基因的片段,并对其进化树及表达谱进行了分析。序列分析表明,bdnf的核苷酸序列与鲫鱼、鲤鱼的同源性最高,均为98%;gfap、ngf、mag和α1-tubulin与斑马鱼的同源性最高,分别为95%、92%、92%和96%;mpz与黑头软口鲦的同源性最高,为94%;sox10与鳙鱼同源性最高,达97%。表达谱分析结果表明,ngf、bdnf、mag、mpz、α1-tubulin和sox10基因均在脑组织中表达量最高,gfap在脊髓中表达量最高,上述结果为这一模式鱼类在神经发育学和神经毒性效应评价方面的应用奠定了基础。

对虾白斑综合征病毒胸腺嘧啶核苷酸合成酶基因的系统进化分析

目的为了对对虾白斑综合征病毒 (whitespotsyndromevirus,WSSV)中最为保守的胸腺嘧啶核苷酸合成酶 (WSV TS)基因 ,进行该病毒的系统发育学研究。方法通过GenBankTM 数据库和DNAMAN分析系统 ,对不同生物来源的胸腺嘧啶核苷酸合成酶进行同源性比较并构建了该基因的系统发育进化树。结果 :WSV TS的氨基酸序列与来自高等生物 ,特别是同哺乳动物有着很高的同源性 ,而与多种病毒的同源性较低。结论WSV ts基因是WSSV基因组中最为保守的基因 ,其进化树的构建对于理解WSSV的进化地位有重要的帮助。

水曲柳节律相关GIGANTEA基因的克隆及同源性比对分析

[目的]对水曲柳节律相关GIGANTEA基因的克隆及同源性进行比对分析。[方法]根据GenBank中GI基因保守结构域设计简并引物,进行PCR分析,并与其他物种的氨基酸序列进行同源性比对分析。[结果]获得了编码区780 bp的部分序列,可以编码260个氨基酸,获得的GI基因命名为FmGI,与多个物种GI基因有着较高的同源性,其中与葡萄、大豆、苜蓿、毛果杨、蓖麻、黄瓜、菊花、大麦、玉米、小麦、拟南芥、黑麦草、洋葱和云杉等多个物种具有较高一致性。系统发育树分析结果表明,GI基因按照单子叶植物、双子叶植物和裸子植物的进化关系聚为3类,明确了水曲柳GI基因的系统进化关系。[结论]该方法对水曲柳生物节律钟GI基因编码区进行了克隆,并对获得的部分GI蛋白序列进行了同源性比对分析,建立了系统进化树,为进一步获得水曲柳GI基因全长及研究其功能起到一定参考作用。

流感嗜血杆菌多位点序列分型及同源性分析

目的了解流感嗜血杆菌耐药率变化及多位点序列分型,进行同源性分析,减少医院感染和多重耐药菌株的发生。方法收集解放军总医院第六医学中心2015—2022年临床分离的108株流感嗜血杆菌,使用K-B法进行药物敏感性试验;采用多位点序列分析进行序列分型(sequence typing,ST);采用MEGA 7.0软件的Neighbor-Joining法和Phyloviz 8.0软件的goeBURST算法构建系统发育树和最小生成树分析菌株同源性。结果近几年流感嗜血杆菌对氨苄西林、复方新诺明耐药率>60%;108株菌中,5株未能与数据库匹配,103株菌有20种ST型别,主要为ST-487(58株,占53.70%)和ST-147(19株,占17.59%);系统发育树分为2组,除ST-834和ST-12422种型别分布在Ⅱ组外,其余型别在Ⅰ组;最小发育树提示2大分支ST-487和ST-147都与ST-103有相关性。结论院内分离的流感嗜血杆菌多数菌株存在亲缘进化关系;多重耐药的流感嗜血杆菌在我院不同科室相继检出,提示编码耐药基因的质粒在病区间传播。

ACE2在不同物种间的同源性分析及其对2019-nCoV宿主范围的启示

目的分析不同物种间ACE2的同源性,并探讨2019-nCoV利用其作为受体在人与动物间跨物种传播的可能性。方法从NCBI网站中下载不同物种ACE2的氨基酸序列,使用MEGA 7软件和在线程序BLAST和iTOL进行分析。结果ACE2全长氨基酸序列(1-805)在哺乳动物中(尤其是非人灵长类动物)同源性较高。进一步分析与2019-nCoV的S蛋白结合的ACE2肽酶结构域(ACE2-PD)序列(19-615),发现反刍动物(牛、羊)和猫与人类ACE2-PD的识别率进一步提高,而蝙蝠略有下降。ACE2蛋白上与S蛋白直接相互作用的20个关键氨基酸(接口氨基酸)序列比对发现,猕猴与人类的接口氨基酸序列完全相同,反刍动物(牛、羊)和猫的接口氨基酸与人类相似。结论灵长类动物可作为良好的动物感染模型,反刍动物(牛、羊)和猫也有可能是2019-nCoV的潜在感染动物。因此,应积极推进动物间2019-nCoV的病原学和血清学检测。

基于BmNPV DNA聚合酶基因对昆虫杆状病毒系统进化的分析

将家蚕核型多角体病毒DNA聚合酶基因与2009年3月前完成全基因组测序的49种杆状病毒DNA聚合酶基因进行核苷酸序列和氨基酸序列的同源性比较分析,并建立基于氨基酸序列的系统进化树。结果显示,该系统进化树支持将杆状病毒分为鳞翅目核型多角体病毒、鳞翅目颗粒体病毒、膜翅目杆状病毒和双翅目杆状病毒的最新建议分类系统,且BmNPV与其他大多数核型多角体病毒同源性较高,属于鳞翅目Group I NPVs,与AcMNPV、PlxyNPV亲缘关系最近。