化工资讯
当前位置:元素商城  >  化工资讯网  >   化工热点资讯   >  科学家揭示基因型保守的结核分枝杆菌表型差异的遗传基础
科学家揭示基因型保守的结核分枝杆菌表型差异的遗传基础
2017-05-31 09:19:02来源:元素商城

元素百科为您介绍科学家揭示基因型保守的结核分枝杆菌表型差异的遗传基础。结核病已连续两年超过HIV成为全球第一大传染病。据WHO结核年报报道,2015年全球新增结核病例1040万,死亡180万。另外,目前全球约有三分之一人口(约20亿)为结核菌携带者,感染者中约1/10的人最终会发展为活动性结核。结核分枝杆菌复合群(MTBC)是引发结核病的元凶,其成员在基因组序列上极为保守,一致性超过99%,但是不同谱系的菌株在毒力、宿主适应性等方面存在较大表型差异,这可能是MTBC菌株与不同的宿主之间长期共进化的结果。长期的地理隔离导致了基因型隔离与遗传隔离,从而进一步造成MTBC表型的差异。为了揭示不同MTBC菌株致病性、宿主适应性等表型差异的遗传基础,探寻高度保守的MTBC基因型和多样化表型之间的联系,中国科学院北京基因组研究所基因组科学与信息重点实验室陈非研究组与首都医科大学附属北京胸科医院暨国家结核病临床实验室黄海荣研究组合作,选取了分属不同谱系(包括标准株H37Ra、H37Rv、牛结核、卡介苗)、适应于不同宿主且表现出不同致病性的12株MTBC菌株,借助比较基因组学手段,全面揭示了导致MTBC宿主适应性、毒力和免疫原性差异的遗传基础。

科学家揭示基因型保守的结核分枝杆菌表型差异的遗传基础.jpg 

科研人员通过对感染不同宿主的结核杆菌的比较分析,发现了三类只存在于人源菌株中的基因,包括2个烯酰辅酶A水合酶、5个PE/PPE家族蛋白和8个mce3家族蛋白。这些基因中的绝大多数已被实验证明在结核毒力和免疫中发挥重要的作用,它们在动物源菌株中的特异性缺失极有可能导致结核杆菌宿主适应性差异。通过对MTBC毒力因子的分析发现13个只存在北京系中的SNPs,它们很可能是导致北京系菌株毒力更强的原因之一;对实验室最常用的标准有毒株H37Rv与无毒株H37Ra的比较,发现3个可能导致H37Ra毒力减弱的突变位点,包括已被实验验证的S219L (PhoP)、A219E (MazG) 和1个新发现的I228M (EspK);对动物源有毒株牛结核杆菌和弱毒株(卡介苗及田鼠分枝杆菌)的分析发现,RD1区域的前4个基因而非传统观念所认为的整个RD1区可能是导致动物源结核杆菌毒力减弱的原因。通过对MTBC抗原决定簇的分析发现,北京系菌株特异缺失了4个抗原决定簇,它们的缺失可能导致北京系菌株的免疫逃逸,从而毒性更强。此外,不同宿主的结核杆菌在抗原决定簇上也存在差异,反映了不同宿主的结核杆菌与相应宿主之间特异的免疫反应。

该研究揭示了导致MTBC菌株表型差异的基因组突变,增强了对于MTBC基因组如此保守而表型差异如此显著的理解。此外,在整个MTBC范围内系统地比较基因组学研究为更好地理解MTBC的致病机制奠定了基础,为结核病的防治提供了新的检测靶标,进一步促进了针对结核病疫苗的研发。

该成果于2017年3月在线发表于《细胞与感染微生物学前沿》(Front. Cell. Infect. Microbiol.)期刊。该项研究得到中科院百人计划、中科院重点部署项目、重大传染病防治重大专项等资助。

您可能感兴趣的中国化工网栏目: 化学试剂化学元素化学元素周期表CAS查询
元素商城微信公众号
「一个有逼格的公众号」
相关标签: 生物科学生命科学  
相关专题: 肺结核
相关阅读:
●  农业部严格监管转基因 打击违法种植现象
元素百科为您介绍:近日,有报道称转基因存在一些滥种问题。农业部科技教育司司长廖西元回应称不存在所谓的滥种现象,“农业部高度重视转基因的监管工作,严格依法监管,严肃查处违法种植转基因作物行为,不存在所谓的滥种现象,总体可控。但个别地区确实存在违法零星种植的情况,对此我们予以严厉打击。” 农业部排查非法种植转基因植物据悉,湖北农业厅联合公安成立专案组,铲除了非法种植的水稻田块。近年来持续加大......
●  精油:治疗癌症尚未利用的资源
元素百科资讯频道:本文主要讲了精油也可以用于治疗癌症。也许大家对于精油的认识,还是通过养身保健来了解的,精油具有很好的美容养身的功效。但是你知道吗?精油还是一种能高效治疗小病的有效的途径,同时能够促进整个身体健康,通常可以安全适用于各个年龄段的人群。 癌症治疗方式 目前常规治疗癌症的方法主要有化疗,放射疗法和外科手术疗法。然而,在过去的几年中,对于研究精油用于防止和治疗癌症的常规......
●  《细胞·干细胞》科学家破译细胞“返老还童”二维码
元素百科为您介绍科学家破译细胞“返老还童”二维码。生命科学中是否存在类似支付二维码一样的二进制规律密码?中国科学院广州生物医药与健康研究院裴端卿课题组通过研究干细胞诱导过程,发现细胞在发生“返老还童”时,染色质的“开—关”状态恰似二维码一样记录了这个过程的大量信息。通过破译这些“二维码”的内在含义,他们阐述了干细胞诱导过程的变化机制。该研究成果于近日发表在《细胞·干细胞》上。 成纤维细胞......

您确定要从购物车中移除吗???