结核分枝杆菌比较基因组学研究进展

H37Rv全基因组测序的完成,使得结核分枝杆菌遗传背景不清的状况得到改善。随后,结核分支杆菌等大量模式生物基因组完成测序,产生了丰富的生物信息资源,而随之发展起来的BLAST、FASTA和CLUSTAL W等生物信息技术为比较基因组学研究提供强有力的支撑。通过结核比较基因组学研究为结核分支杆菌的进化和分类,找寻结核毒力因子,及筛选抗结核药物靶标提供良好的契机。

结核分枝杆菌耐药相关单碱基突变的计算方法比较

【目的】耐药结核分枝杆菌(drug-resistant Mycobacterium tuberculosis)的产生给结核病(tuberculosis)的治疗带来巨大困难。【方法】使用基于全基因组测序的关联分析探究耐药强相关的单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNP)突变,主要有GEMMA、phyc、plink。为了阐明其中最优的耐药相关SNP计算方法,本研究下载NCBI上已有的1504株结核分枝杆菌数据,并获取它们对于3种常见的一线抗结核治疗药物(isoniazid、rifampicin、ethambutol)的耐药性检验结果。并使用这3种耐药相关SNP计算方法计算与结核分枝杆菌耐药相关的SNP;并评估计算得到的耐药相关SNP在预测耐药表型的敏感性和特异性。【结果】发现通过phyc可以预测到最多的已知耐药相关SNP和最少的耐药无关SNP,而且phyc预测的耐药相关SNP的敏感性和特异性恒定大于52.49%。【结论】phyc在预测结核分枝杆菌耐药相关SNP中结果最准确,但考虑到运行时间和表型数据的更新,GEMMA和plink的结果也应作为参考。