我国日本血吸虫不同地理株在基因组编码区及ITS rDNA遗传变异的研究

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日本血吸虫(Schistosoma japonicum)属吸虫纲、分体科分体属,是一种重要的人兽共患寄生虫,广泛分布于中国、日本、菲律宾等亚洲地区,约5~6亿人受威胁,其成虫不仅寄生于多种家畜和野生动物,而且寄生于人,严重影响人体健康、农业生产和农村的发展。 第一部分:首次将分子标记SRAP用于日本血吸虫编码区多态性的研究,以中国大陆12不同地区的83个日本血吸虫样品作为研究对象,建立起UPGMA树状图。本研究以SRAP方法所建立的遗传图谱可把我国大陆不同地区的日本血吸虫分为明显不同的2个种群,山区型的四川省与云南省日本血吸虫虫株聚为一类,其中,云南省洱源县三荫镇永乐行政村样品为一个小分支,四川的茅山、天全和西昌的样品为另一小分支;湖区型的安徽、江苏、湖南、湖北、江西、浙江虫株聚为另一类,其中,安徽贵池与江苏无锡虫株聚为一分支;湖南省岳阳虫株聚成一分支;湖南长沙虫株聚成一分支;湖北武汉、江西永修、浙江嘉善虫株聚为一分支。我国日本血吸虫在自然隔离的屏障作用下,分布于不同地理位置和生态环境,易于形成不同的自然隔离群,在长期的进化过程中发生不同程度的遗传分化是可能的。 第二部分:运用PCR方法和序列分析,对我国大陆不同地理株的日本血吸虫rDNA的第一内转录间隔区(ITS—1)进行序列分析,结果发现,我国日本血吸虫的不同个体间的ITS—1多态性片段中,内含多个数目不等的重复序列,导致了其序列长度可以在547 bp到1110 bp之间发生变化。不同虫株基本具有ITS—1多态性片段Ⅰ1、Ⅰ2、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ,在上述片断的5’端有83 bp的Unit A、17 bp的Unit B和24 bp的Uuit C重复序列。除了上述重复序列及数量不等的TATA boxes外,在Uuit A序列最前面和最后面分别有75 bp的片段和416 bp的片段,序列只存在个别碱基不同。根据核糖体ITS—1多态性片段所构建的遗传图谱,我国大陆的日本血吸虫分为的2个种群,山区型的四川省与云南省日本血吸虫虫株聚为一类,湖区型的安徽、江苏、湖南、湖北、江西、浙江虫株聚为另一类。与本研究的第一部分结果相符。 第三部分:运用PCR方法和序列分析,对我国大陆不同地理株的日本血吸虫rDNA的第二内转录间隔区(ITS—2)进行序列分析,发现ITS—2片段大小为345 bp,不同地理株间只存在个别碱基不同。日本血吸虫与分体属的其它血吸虫的ITS—2序列进行比较,在构建的系统发育树中,日本血吸虫与其他同属的血吸虫分为2大枝,其中1枝中S. japonicum与S. mekongi,种间差异为6.0%,两者关系密切,S. edwardiense与S. hippopotami种间差异为1.9%,两者关系密切;另外1枝中,S. haematobium与S. intercalatum关系密切,种间差异为2.0%,S. bovis与之关系较远,S. mansoni与S。rodhaini之间关系密切,种间差异为0.7%;BOOTSTRAP分析系统发育树的可信度均在97%以上。鉴于日本血吸虫的中国大陆不同地理株相似性很高,中国大陆代表性虫株与菲律宾株的日本血吸虫相似性为100%,但与其它血吸虫相比较,有明显差异,说明ITS—2分子标记可用于日本血吸虫与其它血吸虫的种间鉴定。 本研究从分子水平研究我国不同地理株的日本血吸虫编码区、ITS rDNA的变异情况,为今后对日本血吸虫的进一步分类、鉴别诊断、分子流行病学调查以及防治等更深入的研究奠定了基础,为寄生虫分子系统学研究提供了资料。
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