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贺岩型威利钩端螺旋体的基因组学分析
发布时间:2019-01-16

 

       《Frontiers in  Microbiology》(微生物学前沿)在2017年2月2日刊出的第8卷,发表了我所参与完成的威利钩端螺旋体曼豪血清群中最新的血清型-贺岩型的基因组分析工作(Xu Y,Zheng H,Zhang Y,Wang Y,Zhang J,Li Z, Cui S,XinX,Ye Q,Chang YF,Wang J.2017.Genomic Analysis of a New Serovar of Leptospira weilii Serogroup Manhao. Front Microbiol. 8:149.)。
       钩端螺旋体简称钩体,有9个致病性的种,能引起人及动物的钩端螺旋体病,简称钩体病,是在世界各地都广泛流行的一种人畜共患病,临床表现主要有发热、黄疸、血红蛋白尿、水肿以及流产等;在吉祥坊绝大多数地区都有不同程度的流行,是吉祥坊重点防治的传染病之一。致病性钩体的抗原组成比较复杂,依据表面抗原(p抗原)和内部抗原(s抗原),可以分为24个血清群,250多个血清型。而我国由于复杂的地理和气候条件,致病性钩体血清型的复杂度远超其它国家,至今已发现了18个血清群,70多个血清型;像曼豪血清群只存在于吉祥坊。
       2004 年,在云南的一个钩体病病人中分出了一株钩体,命名为L231;经鉴定属于曼豪血清群的新血清型,被命名为贺岩型。在该论文中,研究人员确定L231属于威利钩端螺旋体。随后利用豚鼠模型,证实了L231菌株可以感染啮齿类动物,因此其传播风险较高。为更好地理解贺岩型威利钩端螺旋体的致病机理,研究人员对L231菌株进行了全基因 组测序,从中发现了一个长达111kb的脂多糖合成簇,编码120个基因,比问号钩端螺旋体和博氏钩端螺旋体的脂多糖合成簇长出75Kb。在L231基因组中发现了32个与细菌运动性相关的蛋白,以及407个毒力因子。进一步的比较基因组学分析发现,L231的基因组与腐生型和中间型钩体的基因组只有1%的相似度,而与致病型钩体的同源性达到了40%-77%。另外在不同种的致病钩体中,发现了相同的脂多糖基因合成簇,说明不同致病钩体之间可能发生了水平基因转移。泛基因组学分析发现威利钩端螺旋体的核心基因只有2,771个,但种内包含的基因总数高达9,639,说明以威利钩端螺旋体为代表的致病钩体为适应不同的环境,可能与外界进行了大量的基因交换。这些结果可以帮助研究者更好得了解致病性钩体的致病机理和进化机制。

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