两种鼠蛲虫线粒体基因遗传变异研究及线粒体基因组全序列分析

【摘要】鼠蛲虫（Pinworm）是小鼠等啮齿类动物的重要线虫，主要包括四翼无刺线虫（Aspicularistetraptera）和隐匿管状线虫（Syphaciaobvelata），它们寄生于鼠类的结肠和盲肠内，轻度感染时无明显临床症状，严重感染时可见直肠脱、肠套叠、肠炎及消瘦等症状。小鼠作为重要的实验动物，感染这两种蛲虫后会干扰其免疫功能，进而影响小鼠实验的科学性和准确性。因此，本研究开展对四翼无刺线虫和隐匿管状线虫的亲缘关系、遗传变异、线粒体基因组等方面的研究具有重要的意义。首先，对不同地理来源两种鼠蛲虫线粒体部分基因的遗传变异情况进行了研究。应用聚合酶链式反应（PCR）分别对采自黑龙江、江苏、甘肃和云南实验小鼠体内的四翼无刺线虫以及采自吉林、广东、北京和甘肃实验小鼠体内的隐匿管状线虫的线粒体部分基因，即细胞色素c氧化酶亚基（cox1），细胞色素b（cytb），核糖体大亚基（rrnL）（隐匿管状线虫）和NADH脱氢酶亚基1和5（nad1和nad5）序列进行扩增。应用分子生物学软件对样本进行多态性分析，结果显示四翼无刺线虫和隐匿管状线虫五段基因的部分序列中，种内（0-0.5%，0-1.0%）和种间（13.7-17.0%，14.0-17.5%）变异最小的均是cox1；四翼无刺线虫种内和种间变异最大的分别是nad1（0-1.8%）和cytb（24.5-34.7%），而隐匿管状线虫的种内（0-2.8%）和种间（35.8-37.2%）变异最大的均是rrnL，而且核苷酸的变异位置主要为第三密码子。采用MP、ML和BI法构建系统发生树的结果相似，四翼无刺线虫与隐匿管状线虫在同一进化分支上，这表明两种蛲虫亲缘关系较近。第二，扩增了四翼无刺线虫和隐匿管状线虫线粒体全基因组，对整个基因组序列进行完整测序和序列分析，并基于线粒体基因组蛋白质编码基因序列构建系统发生树，探讨两种鼠蛲虫与尖尾科其他线虫的进化关系。结果获得的四翼无刺线虫和隐匿管状线虫线粒体全基因组长度分别为13700bp和14235bp，均包括12个蛋白质编码基因、2个rRNA基因、22个tRNA基因和1个非编码区。两种线虫基因组碱基组成相似。基因排列顺序（genearrangement）属GA8类型。以无尾感器亚纲的猪鞭虫为外群，以串联的线粒体12个蛋白编码基因为基因标记，采用MP、ML和BI三种方法构建进化树的结果相似，圆线目、蛔目、丝虫目、旋尾目和尖尾目各为一独立分支，在尖尾目分支中，两种鼠蛲虫的亲缘关系较Wellcomiasiamensis和蠕形住肠线虫的关系近，这一研究结果与传统分类方法一致，说明线粒体全基因组序列是研究寄生虫系统发生的良好标记基因。综上所述，本研究对不同地区小鼠体内两种蛲虫的亲缘关系及遗传变异情况进行了探讨，证实两种鼠蛲虫的种内变异较小，种间差异较大；首次获得了实验小鼠四翼无刺线虫和隐匿管状线虫的线粒体全基因组序列，基于线粒体基因构建的系统发生树从分子水平上明确了四翼无刺线虫和隐匿管状线虫与其他线虫的进化关系。本实验为其他寄生虫群体遗传学、系统发生学的研究奠定了基础。
【作者】娄艳；
【导师】王春仁；
【作者基本信息】黑龙江八一农垦大学，预防兽医学，2014，硕士
【关键词】四翼无刺线虫；隐匿管状线虫；遗传变异；线粒体全基因组；系统发生；

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