猬迭宫绦虫ITS多态性及线粒体基因组研究

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本论文以感染蛙、犬和猫,并能感染人的猬迭宫绦虫(Spirometra erinaceieuropaei)为研究对象,开展其核糖体序列多态性、线粒体基因多态性和线粒体基因组研究,在公共卫生学上具有重要意义。   本研究的第一部分对猬迭宫绦虫的核糖体内转录间隔区(ITS)进行了核苷酸序列差异和多态性研究。以采自广东蛙体内的幼虫(裂头蚴)和犬体内的猬迭宫绦虫为研究对象,通过对ITS序列进行分析,以期找到猬迭宫绦虫分子分类学、种群遗传关系遗传标记。   核糖体ITS序列分析结果显示,猬迭宫绦虫的ITS序列具有种内保守、种间差异明显的特点,可作为区分该科绦虫不同种的分子标记。各株之间的序列比对分析发现,ITS-1序列碱基差异为0-2.9%;ITS-2序列碱基差异为0-3.5%;与其它绦虫的ITS-1和ITS-2序列差异均在25%以上。证明ITS-1和ITS-2序列可作为鉴别猬迭宫绦虫的有效遗传标记。   本研究的第二部分从线粒体基因的角度,开展猬迭宫绦虫线粒体遗传变异和DNA多态性方面的研究,对猬迭宫绦虫的线粒体coxl,cox3,nad4和rrnS基因的遗传变异情况进行研究,以期找到研究猬迭宫绦虫分子分类学、种群遗传关系的遗传标记。猬迭宫绦虫的线粒体DNA的四个基因片段种内差异在0-3.3%之间,而种间差异在15-30%之间,种间差异明显高于种内差异。线粒体coxl基因的种内差异为0-1.5%,种间差异在15%以上;cox3基因的种内差异为0-1.9%,种间差异在20%以上;nad4基因的种内差异为0-3.3%,种间差异在30%以上;rrnS基因的种内差异为0-1.6%,种间差异在18%以上。其种间序列差异nad4>cox3>rrnS>cox1,这说明nad4基因变异最大,nad1基因次之,而coxl基因变异最小,是相对比较保守的。通过对线粒体coxl、cox3、nad4和rrnS基因序列的多态性分析,显示这些基因可作为猬迭宫绦虫的种特异的遗传标记。研究结果表明线粒体nad4基因进化较快,存在的种间遗传标记位点最多。   本研究的第三部分对猬迭宫绦虫的线粒体基因组进行研究。在分析4个线粒体DNA小片段的基础上,以长PCR方法分4个有重叠序列的片段,扩增了猬迭宫绦虫的线粒体全基因组,PCR产物经克隆转化和测序,获得其线粒体基因组全序列(部分序列未测完),并对其特点、结构及与其它绦虫的进化关系进行分析,填补了寄生绦虫线粒体全基因组相关研究的空白。   猬迭宫绦虫mtDNA全序列的测定,丰富了绦虫线粒体基因组的研究内容,不仅具有重要的学术意义,而且为寄生虫分子分类学、种群遗传结构以及寄生虫防控等的研究奠定基础。
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