欢迎来到传染病溯源预警与智能决策全国重点实验室网站!

实验室介绍

>>更多
传染病溯源预警与智能决策全国重点实验室。

传染病溯源预警与智能决策全国重点实验室

您现在的位置: 首页 > 发表论文

2007年7月本室霍乱组在J Bacteriol.上发表论文

2007年7月,重点实验室霍乱组在Journal of Bacteriology上发表题为“Genetic Diversity of Toxigenic and Nontoxigenic Vibrio cholerae Serogroups O1 and O139 Revealed by Array-Based Comparative Genomic Hybridization”的论文。该研究通过比较基因组芯片杂交分析了O1群和O139群霍乱弧菌的产毒株和非产毒株之间的基因组差异。


产生霍乱毒素的O1和O139血清群霍乱弧菌是引起霍乱的主要病原体,环境中也存在大量不产生霍乱毒素的O1和O139群霍乱弧菌以及非O1/非O139群霍乱弧菌,共同组成了环境中的霍乱弧菌菌群。引起流行的产毒株是其中的特殊克隆群。由于霍乱毒素有溶原性噬菌体CTXΦ携带,可在产毒株与非产毒株之间水平转移,因此分析霍乱弧菌产毒株与非产毒株基因组的差异,能够更清晰地认识霍乱弧菌致病机制、基因组变异、新病原菌的产生以及流行菌株的克隆选择。


该文章利用比较基因组杂交分析了霍乱弧菌产毒和非产毒的O1群和O139血清群菌株基因组构成的多样性,发现产生霍乱毒素的O1和O139霍乱弧菌的基因组构成非常保守,而在O1群El Tor型霍乱弧菌引起的第七次霍乱全球流行期间分离的产毒株也存在基因组的细微变化,而且这些变化随时间的推移不断累积。非产毒的O1和O139群菌株基因组表现出明显的遗传多样性,在这些菌株中检测不到的基因在全基因组测序株N16961上大多数成簇存在。通过比较产毒株和非产毒株,发现除巨整合子之外的小染色体区域非常稳定。与霍乱弧菌整个基因组表现出的整体稳定性形成对比的是:巨整合子表现了较大的变异。此外,在非产毒株中,多种毒力相关因子存在多种序列变异,推测这些中间型的菌株如果获得CTXΦ和其它基因簇就会具有致病和流行潜力。在2005年多地区分离的流行菌株中,发现在基因组岛VSPII中出现了特征性的序列一致的插入和缺失突变,而这种突变应是随机发生的,这似乎能反映新产生一类霍乱致病菌株后,其在自然界和人群中的高度扩散能力。


该研究对O1群和O139群的产毒株进行了全基因组水平的比较,此之前对非产毒株的基因组分析集中在非O1/非O139群菌株。该研究有利于进一步理解霍乱弧菌的克隆分化,理解霍乱弧菌流行株的起源和克隆选择,并提出环境中的具备与当前流行株具有不同CTXΦ受体序列(毒素共调菌毛A亚单位)等遗传背景的菌株,可能是具有演变为产毒菌株的新的中间型。


该文与生物芯片北京国家工程研究中心共同完成,重点实验室的逄波博士和闫梅英博士为共同第一作者,其他作者包括重点实验室的崔志刚、刁保卫、高守一院士,以及北京国家工程研究中心的叶小芬、任永红、张亮博士,重点实验室阚飙研究员为责任作者。该研究受国家十五科技攻关计划课题(2003BA712A05-04)和国家重点基础研究发展规划项目(973课题,G1999054102)资助。


检索信息为:


J Bacteriol. 2007, 189(13): 4837-4849.


Genetic Diversity of Toxigenic and Nontoxigenic Vibrio cholerae Serogroups O1 and O139 Revealed by Array-Based Comparative Genomic Hybridization.


Pang B, Yan M, Cui Z, Ye X, Diao B, Ren Y, Gao S, Zhang L, Kan B.