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 。

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。

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。

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。

牛FMR1基因5'UTR克隆及生物信息学分析

为了探讨西门塔尔牛脆性X智力低下基因1(fragile X mental retardation 1,FMR1)的生物学功能,并为研究FMR1在西门塔尔牛屡配不孕中发挥的作用提供数据支持。实验以西门塔尔牛血液DNA为模板,通过PCR方法克隆FMR1基因完整的5′UTR序列;与NCBI提供的牛FMR1基因mRNA全序列进行比对;利用在线软件进行遗传分析并构建系统进化树,分析FMR1基因5′UTR端脆性;分析该基因编码蛋白的理化性质、亲疏水性、磷酸化位点、跨膜结构、信号肽、二级结构、三级结构和互作蛋白。结果表明:西门塔尔牛FMR1基因5′UTR序列与NCBI提供的牛FMR1基因序列基本一致,生物信息学分析得到牛FMR1基因最长开放阅读框1 710 bp,基因共编码569个氨基酸,分子量64 221.90 u,其编码蛋白是不稳定的亲水蛋白,没有明显的信号肽切割位点,并且不包括跨膜螺旋,二级结构预测表示其主要以α螺旋和无规卷曲形式为主。说明西门塔尔牛FMR1基因编码序列长度为40 254 bp,编码569个氨基酸,编码的蛋白质为亲水不稳定蛋白,与绵羊遗传距离最近。

SARS病毒基因及蛋白系统分析

目的 :分析比较SARS病毒与冠状病毒科中病毒基因和蛋白的同源性。方法 :利用互联网、分子生物学软件对SARS病毒与冠状病毒科中病毒基因和蛋白同源性分析 ,构建蛋白进化树。结果 :SARS病毒在某些区域基因序列与冠状病毒存在相当大的差异 ,具有自身比较保守的基因组序列结构。SARS病毒的三个结构蛋白 (S、M和N)中与同科其他病毒存在很高的同源性 ;不同地域SARS病毒的基因序列存在差异。结论 :SARS病毒不是其他冠状病毒的变异体 ,而是一种与冠状病毒类似 ,可能早已经独立存在 。

一种新的关联特征和模糊聚类的进化树构建方法

利用三联体和单联核苷酸的联合概率分布的差异来表示序列之间的差异,提出了一种新的关联特征TBC;对TBC特征矩阵进行平移极差变换,利用指数切比雪夫距离法构建了模糊相似矩阵,采用模糊聚类中的传递闭包法构建进化树。该方法不需要多序列比对,计算简单。对两组基因组序列构建进化树,实验结果验证了该方法的有效性。

乙型肝炎病毒X基因区序列的系统发育树分析

目的:研究利用乙型肝炎病毒X基因区序列构建系统发育树进行基因型分析的可靠性。方法:从美国NCBI基因库中下载HBV全基因序列共2 49条,其中166条为已知基因型的序列,83条为未知型序列。利用ClustalX 1.8软件和TreeView软件对已知基因型的X区序列构建进化树图,分析由该方法获得的基因型是否与原来的吻合,并对未知型序列进行基因型分析,再用S区的进化树分析加以验证。结果:已明确基因型的166条序列利用X基因区序列分析得到的基因型与原先的基因型完全吻合。用X区和S区序列分析方法对83条未知型序列分析的结果是一致的,分别获得A型16条、B型17条、C型2 7条、D型2 1条及F型2条,未发现E、G和H型。结论:利用乙型肝炎病毒X基因区序列进行基因型分析是完全可靠的,有助于HBV的致病机制研究。

绿头鸭Cytb基因全序列测定及其系统地位分析试验

为了给河鸭属野鸭的系统地位研究提供分子水平依据,试验采用PCR产物直接测序的方法,检测得到4只绿头鸭线粒体Cytb基因全序列。序列分析结果显示,4只绿头鸭Cytb基因序列完全相同,其碱基A、G、T、C含量分别为26.86%、13.91%、24.23%、35.00%,A+T含量约大于G+C含量。结合GenBank中已公布的河鸭属野鸭Cytb基因序列,基于邻接法(N-J法)和最小进化法(ME法)构建河鸭属野鸭系统进化树,结果表明12种河鸭可分为3个进化枝,绿头鸭与斑嘴鸭、棕颈鸭、针尾鸭、绿翅鸭属同一进化枝。

雨生红球藻中IPP异构酶基因的系统发育分析(英文)

通过系统进化树的构建对IPP异构酶的系统发育进行分析研究。结果表明,不同来源的IPP异构酶基因均是单系分支,并且各个分支有着不同进化模式;似然比分析结果发现,绿藻来源的IPP异构酶有9.8%的氨基酸位点经受了正选择的压力,其基因的进化模式不同于高等植物和细菌中的IPP异构酶基因。

濒危红树植物莲叶桐叶绿体基因组及其系统进化

对濒危红树植物莲叶桐的叶绿体基因组及与其近缘物种之间的叶绿体基因组进行比较进化分析。结果表明,莲叶桐叶绿体基因组序列全长157762 bp,包括1个大的单拷贝区(LSC)86641 bp,1个小的单拷贝区(SSC)18603 bp和2个反转重复区(IRs)26260 bp。叶绿体基因组的GC含量为39.3%,含有133个基因,包括83个蛋白质编码基因、42个tRNA基因和8个rRNA基因。17个基因位于反转重复区,包括6个蛋白编码基因、7个tRNA和4个rRNA。登录号为:MG838431。通过最大似然法对16个双子叶植物(包含5个樟科植物、2个腊梅科植物、3个毛茛科植物、1个小檗科植物、1个报春花科植物、1个蔷薇科植物、1个桑科植物,1个安息香科植物以及莲叶桐)和1个外类群植物水稻的叶绿体基因组序列进行聚类分析,莲叶桐与樟科和腊梅科植物聚为一支。聚类结果将莲叶桐科划入樟目,更支持《中国高等植物图鉴》中分类方式。随后对莲叶桐及其近缘种叶绿体基因组进行了共线性分析,进一步验证了其叶绿体基因组之间具有高度保守性。研究结果为莲叶桐的系统进化提供了新的证据。

系统进化树构建在临床病原微生物分析中应用的研究进展

各类病原体在全世界范围内影响人类健康。对病原体准确识别并获取其进化、传播等信息,有助于尽早采取适宜的防治措施。DNA测序技术的发展突破了传统病原体检测方法的局限性,可获取更多的病原体信息,有助于深入了解病原体的性质。基因序列构建的系统进化树凭借高效而准确的进化关系呈现,已成为病原学研究的重要方法。本文介绍了基于距离矩阵、序列、多位点序列分型和单核苷酸多态性算法的进化树分析和构建方法,以及在细菌、病毒、真菌和非典型病原体研究中的应用。系统进化树作为一种直观反映微生物相互关系的工具,可在物种鉴定和分型、耐药性分析、流行病学研究、微生物起源和进化、疫苗研制、病原学体监测和预警等方面为临床病原学研究提供新思路,促进对病原微生物更深层次的认知。

2020—2022年陕西省手足口病病原的监测及主要型别的流行特征分析

目的 了解2020—2022年陕西省手足口病主要病原构成情况和流行规律。方法 收集陕西省各省辖市手足口监测病例的核酸检测结果和病例资料,分离肠道病毒核酸检测阳性样本,并对流行优势病原的肠道病毒VP1区进行PCR扩增、序列测定和毒株基因亚型鉴定。结果 2020—2022年陕西省共采集6 352例手足口病例样本,肠道病毒核酸检测阳性4 417例(69.54%)。2020年和2021年,以除外EV-A71和EV-A16的其他肠道病毒为主要流行型别,构成比分别为95.43%和74.35%;2022年,以CV-A16型为主要流行型别,构成比52.88%。对8个省辖市4 145例手足口实验室确诊病例开展其他肠道病毒中CV-A6型和CV-A10型检测,2020年—2022年CV-A6型在其他肠道病毒的占比分别是75.31%、62.56%和61.15%,是陕西省其他肠道病毒中的优势流行型别。2020—2022年陕西省分离测序毒株239株,CV-A16型151株,CV-A6型72株,CV-A10型6株,CV-A4型2株,CV-B3型8株。CV-A16型和CV-A6型是主要流行型别,经系统进化分析,CV-A6型以D3亚型为主要流行亚型,CV-A16型以B1a和B1b共存,2021年和2022年B1a亚型占比逐年升高,并取代B1b成为主要流行亚型。结论 2020—2022年陕西省手足口病较往年处于低流行水平,主要病原以其他肠道病毒、CVA16交替出现。

一种快速非比对的蛋白质序列相似性与进化分析方法

本文提出了一种新的快速非比对的蛋白质序列相似性与进化分析方法。在刻画蛋白质序列特征时,首先将氨基酸的10种理化性质通过主成分分析浓缩为6个主成分,并且将每条蛋白质序列里的氨基酸数目作为权重对主成分得分值进行加权平均,然后再融合氨基酸的位置信息构成一个26维的蛋白质序列特征向量,最后利用欧式距离度量蛋白质序列间的相似性及进化关系。通过对3个蛋白质序列数据集的测试表明,本文提出的方法能将每条蛋白质序列准确聚类,并且简便快捷,说明了该方法的有效性。

基于全基因组重测序的罗坑鸡遗传结构分析及特征位点挖掘

本文旨在研究新资源罗坑鸡与其他著名广东地方品种鸡的遗传关系和挖掘罗坑鸡的特征性位点。对20个罗坑鸡血样进行DNA提取和30×全基因组重测序。同时,将这些数据与本课题组已有的5个广东鸡种(共77只)样本的数据相结合,采用系统进化树、主成分分析和祖先血缘成分分析等方法分析群体结构,采用群体分化指数分析方法挖掘罗坑鸡的特征位点。结果表明:系统进化树显示所有罗坑鸡在进化上明显聚为一类,与其他广东鸡种有明显分群;主成分分析发现罗坑鸡的遗传成分与其他广东鸡种有明显区分,但群体内的均一性较差;祖先血缘成分分析揭示罗坑鸡存在血缘混杂现象,纯血个体占比较少;群体分化指数分析发现罗坑鸡具有特异性的分化位点,可用于品种鉴定和提纯。本研究结果表明,罗坑鸡与其他5个品种在核基因组水平上有明显差异;存在血缘混杂现象;有独特的特异性位点。本研究结果将填补目前对于罗坑鸡研究的空白,并为未来罗坑鸡种质资源创新利用做了理论支撑。

猪圆环病毒3型的鉴定和遗传演化分析

为了解宜宾市养殖场猪圆环病毒(PCV)3型的基因组特征和遗传变异规律。本试验利用PCR方法从流产母猪血液中鉴定出1株PCV3,命名为SC-YB2203。经过PCR方法扩增部分基因组序列,对测序结果拼接并进行系统进化树分析。结果显示:遗传进化树分析发现SCYB2203与广州株MK142771和美国株MK496279属于同一分支3f,与西班牙株MH579746和美国株MK496280亲缘关系较近,与四川株MZ449244和重庆株KY075990亲缘关系较远。序列分析发现SC-YB2203与参考序列之间的同源性最高的为重庆株KY075990(98.5%),与湖南株MG372488的同源性为87.7%,与其他国内株同源性较高(97.6%-98.5%)。

新城疫病毒F48E9株及东北地区流行株F基因遗传变异分析

采用异硫氰酸胍 /酚 /氯仿抽提一步法 ,提取新城疫病毒 ( NDV) F4 8E9株及 2个东北地区分离株 DB3、DB5基因组 RNA,并以其为模板经反转录合成 F基因 c DNA第 1链 ,再利用 PCR技术分段扩增出 F基因的c DNA。F4 8E9、DB3和 DB5株 F基因的 c DNA经酶切修饰后 ,插入 p UC1 9的多克隆位点中 ,转化感受态 E.coli DH5α。经相对分子质量比较、酶切分析及 PCR等鉴定方法筛选出 F4 8E9、DB3和 DB5株 F基因的阳性克隆。然后采用 Sanger′s双脱氧末端终止法对阳性重组子进行核苷酸序列测定 ,证实分别获得了 F4 8E9、DB3和 DB5株 F基因的全长 c DNA。利用 DNASIS及 MEGA分析软件 ,将上述 3个毒株的 F基因序列与基他 1 1株有代表性的 NDV的相应序列进行比较分析 ,并绘制了 1 4株 NDV F基因的系统发育进化树。结果表明 ,F4 8E9和 DB3株在核苷酸序列上相对独立于 Toyoda等所分的 A、B、C组 ,单独成为一组 ;DB5株与B1 Hitchner株同属 B组 ,说明它们具有较高的同源性。同时也证明我国有不同基因型的毒株在流行。从进化的角度来看 ,NDV各毒株间确实存在遗传变异 ,但

玉米HSP70基因家族的全基因组鉴定与分析

热激蛋白70(HSP70)是生物体应答各种胁迫反应产生的一类蛋白,广泛存在于生物体中,在几乎所有的活细胞中都起着重要的作用。为全面解析玉米基因组HSP70基因信息,利用从Pfam数据库中下载的隐马氏模型文件PF00012在Gramene数据库进行基因搜索,并利用多种生物软件或在线工具对所鉴定的基因进行生物信息学分析。结果表明,试验共鉴定得到35个玉米HSP70基因,分别命名为Zm HSP70-1~Zm HSP70-35。这些基因不均衡地分布在玉米的10条染色体上,其中5号染色体上分布最多(6个),9号染色体上分布最少(1个)。进化树分析显示35个基因聚为6组,且同组基因具有相似的基因结构,其基序数量、类型和顺序也是相似的。物种间进化树分析不同物种的86个基因,存在8对直系同源基因和17对旁系同源基因,直系同源基因中7对存在于玉米和水稻之间,仅1对存在于水稻和拟南芥之间,说明起源于共同祖先基因的直系同源基因对虽在单/双子叶植物差异分离前就存在,但玉米与水稻间的进化关系要比与拟南芥间更为亲近。表达谱分析表明,大多数Zm HSP70基因属组成型表达,但表达模式和表达量不同。本研究结果为进一步研究玉米HSP70家族基因的功能奠定了理论基础。

2014年福建省南平市登革病毒E基因序列分析

目的测定2014年南平市登革暴发相关登革病毒E基因序列,探讨其输入来源及基因型别。方法将患者急性期血清接种C6/36细胞,分离登革病毒,通过RT-PCR进行血清型鉴定,扩增全长E基因,测定序列并绘制系统进化树。结果共分离到4株DENV-1,2株DENV-2,扩增并测序获得E基因全长序列,4株南平地区DENV-1型分离株之间同源性为100%,与D13459(Donguang)分离株同源性也高达99.7%;2株DENV-2型分离株与DENV2/CN/GZ05/2014分离株的同源性均达100%。系统进化分析发现,4株DENV-1病毒株与来自广东及印度的毒株处于同一进化树分支,均为基因Ⅴ型;2株DENV-2病毒株与来自广东及新加坡的毒株处于同一进化树分支,均为基因Ⅳ型。结论福建省南平市本次登革热本地病例暴发可能是由广东或者东南亚地区的登革热输入病例引起的。

中华鳖线粒体基因组序列分析

参照近源物种线粒体基因组序列,设计17对特异引物,采用PCR产物直接测序法测得中华鳖线粒体基因组全序列.初步分析其基因组特点和各基因的定位,用pDRAW32软件预测12种限制性酶对其的酶切图谱.结果表明,中华鳖线粒体基因组全长17364bp,核苷酸组成为35.23%A、27.26%T、25.73%C、11.78%G,包括13个蛋白质编码基因、2个rRNA基因、22个tRNA基因和1个非编码控制区.基于线粒体基因组编码的13个蛋白质的氨基酸序列,用NJ法和MP法构建系统进化树,分析6种龟鳖类动物之间的亲缘关系,与传统的系统分类基本一致,初步确定淡水龟科与海龟科的亲缘关系比与龟科的亲缘关系要近.