小亚单位核糖体RNA编码区序列在微孢子虫分类上的应用

近期,微孢子虫分类法正随着分子分类学的应用,主要是核糖体RNA组序列的应用而发展。现行的分类方法没有任何一种能象核糖体RNA的亲缘关系分析方法一样准确而又具有进化论观点。家蚕微孢子虫属Nosema bombycis     

微孢子虫RNA的制备方法

微孢子虫外被厚壁的主要成分为几丁质与蛋白质 ,故对外界不良环境具有较强的抵抗性。因此 ,获取微孢子虫孢原质的主要方法是利用孢子在碱性环境[1] 、酸性环境[2 ] 、从酸性环境转至碱性环境[3] 或从强碱性环境转至弱碱性环境或中性环境[4] 等条件下 ,极丝容易弹出而释放出孢原质的特点。也可采用玻璃珠破碎法[5] 来获取微孢子虫的孢原质。获取的孢原质目前主要用来提取微孢子虫的基因组ＤＮＡ ,而关于微孢子虫ＲＮＡ的制备方法国内外均未见报道。我们在异硫氰酸胍法的基础上加以改进 ,高效地提取到无降解的微孢子虫ＲＮＡ。1　材料与方法1 …     

家蚕微孢子虫(Nosema bombycis)与其它微孢子虫及真菌的进化关系

综述了应用分子生物学和生物信息学对家蚕微孢子虫系统发育的研究进展,以及多菌灵等苯并咪唑类杀真菌剂对微孢子虫和真菌的抑制作用,认为研究家蚕微孢子虫和真菌的进化关系对家蚕微粒子病的控制技术研究具有重要参考价值。     

家蚕微孢子虫(镇江株)β-微管蛋白基因部分片段的克隆及系统发育分析

设计1对正、反向引物btubf/btubr,对家蚕微孢子虫(镇江株)基因组DNA的β-微管蛋白(beta-tubulin)基因进行扩增,得到部分片段。经PCR鉴定、酶切及测序分析,该片段与Nosema属其它微孢子虫的beta-tubulin同源。采用邻近归并法(Neighbour-Joining)构建系统发育树,结果表明微孢子虫和真菌关系密切。研究结果对于微孢子虫的系统发育研究和家蚕微粒子病的治疗具有积极意义。     

藏香猪毕氏肠微孢子虫感染情况和基因分型

采集了青海省和陕西省部分地区共计450份藏香猪新鲜粪便样品,基于小亚基核糖体RNA基因(small-subunit ribosomal RNA,SSU rRNA)的巢式PCR检测样品中毕氏肠微孢子虫(Enterocytozoon bieneusi)的感染情况,并分析其遗传多样性。结果显示,218份样品感染了毕氏肠微孢子虫,总感染率为48.4%(218/450);青海省所调查藏香猪的毕氏肠微孢子虫感染率为65.8%(154/234),显著高于陕西省的感染率29.6%(64/216)(P0.001);4个年龄段间藏香猪毕氏肠微孢子虫感染率差异显著(P0.001),其中哺乳仔猪感染率最高(92.7%),而成年猪感染率最低(9.2%)。序列分析发现,藏香猪存在5个SSU rRNA基因型(Type 1～Type 5),其中Type 1为优势基因型。对218份毕氏肠微孢子虫阳性分离株的多位点序列分型发现,分别有59,26,9和99份样品在MS1、MS3、MS4和MS7基因位点成功扩增,呈现18,4,4和4种单倍型,基于MS1、MS3和MS4等3个基因位点共形成6种多位点基因型(multi-locus genotypes,MLGs)。     

家蚕微孢子虫(浙江株)α-微管蛋白基因部分片段的克隆及系统发育分析

基于微孢子虫分类学地位的争议,通过克隆家蚕微孢子虫(Nosema bombycis)的α-Tubulin基因,利用BioEditor将核苷酸序列翻译成氨基酸序列,并从NCBI中收集不同物种的α-Tubulin基因,用CLUSTALX(1.81)、Mega2以及在线生物信息学软件CLUSTALW(1.83)分析序列并构建系统发育树。结果显示:家蚕微孢子虫及其它微孢子虫与真菌聚为一类,且微孢子虫以一个独立群与接合菌(zygomycetes)的噬虫霉属(Entomophaga)、耳霉属(Conidiobolus)关系最近,与子囊菌(ascomycetes)、担子菌(basidiomycetes)、壶菌(chytrids)及其它接合菌互为姐妹群。     

微孢子虫的侵染机制

蜂微孢子虫病是蜜蜂的检疫性病害,该病严重阻碍了蜂群的生产繁殖.微孢子虫孢子侵入寄主细胞有3种方式:发芽侵染、自发感染、细胞内吞感染,又以发芽侵染为主.微孢子虫孢子表面蛋白与孢子发芽密切有关,找到孢子表面发芽关键蛋白将有助于揭示微孢子虫的侵染机制.     

两株微孢子虫:家蚕微孢子虫和新西兰草金龟微孢子虫的DNA探讨

从各自的微孢子虫基因组获得了两个能分别与家蚕微孢子虫和新西兰草金郇微孢子虫特异杂交的DNA片段,并对其进行了测序。尚没有发现该DNA片段能与供试的其它4个微孢子虫分别来自[蜜蜂微孢子虫、小菜粉蝶的变形孢虫(Vairimorpha sp.),新西兰草金龟和掘孔蛴螬(Wiseana sp.)的两株微孢子虫(Vavraia oncoperae)]的基因组DNA杂交。家蚕微孢子虫探针不与新西兰草金龟微孢子虫基因组DNA或与该微孢子虫原始昆虫寄主家蚕的DNA杂交。同样,新西兰草金龟微孢子虫探针不与家蚕秃孢子虫基因组或与新西兰草金龟的DNA杂交。两个DNA片段富含AT(分别占总碱基的59和79％),G+C/A+T的比率为0.70和0.25,表示其为散布于整个基因组中的重复序列。     

秦岭地区几种珍稀动物毕氏肠微孢子虫基因分型

为了评估秦岭地区珍稀野生动物的毕氏肠微孢子虫(Enterocytozoon bieneusi)的人兽共患风险,本研究采用PCR技术和多位点序列分型技术对秦岭地区5种珍稀动物毕氏肠微孢子虫的感染情况及基因型/亚型进行了分析。在采集的22份新鲜粪便中检测到7个阳性分离株,其中斑羚源5个,长颈鹿源1个,麂子源1个。基于ITS位点基因分型发现所有分离株均为人兽共患基因型,包括6个已报道的基因型D和1个尚未报道的D-new。多位点序列分型技术发现秦岭地区珍稀野生动物的毕氏肠微孢子虫存在遗传多样性,7个分离株在MS1、MS3、MS4和MS7位点分别有3、1、2、2个亚型。     

家蚕微孢子虫全基因组分析支持微孢子虫与真菌的亲缘关系

微孢子虫(microsporidia)是一类细胞内专性寄生的单细胞真核生物,虽然分子生物学的研究证据表明其与真菌(fun-gi)存在亲缘关系,但这些证据均是基于单个或少数几个基因构建系统进化树而得出的。利用家蚕微孢子虫全基因组数据,采用基于基因同源性的Darkhorse基因组统计方法,鉴定家蚕微孢子虫基因组中每个基因的来源谱系,并通过全基因组谱系可能性指数(lineage probability index,LPI)分析微孢子虫与其他物种的亲缘关系。结果表明家蚕微孢子虫与其他微孢子虫的LPI加权平均值为0.93,具有最近的亲缘关系,与真菌界的LPI加权平均值为0.65,与原生生物界的LPI加权平均值为0.38。由此证明微孢子虫与真菌存在着更近的亲缘关系,微孢子虫门属于真菌界而非原生生物界。     

家蚕病原性微孢子虫的超微结构研究

通过光学显微镜和电子显微镜对收集到的８ 种不同来源的对家蚕有病原性的微孢子虫的外部形态和超微结构进行了观察、比较,其结果：（１） 未见外部形态有特征性差异。（２） 超微结构既存在相似性,如孢子壁分层、极丝结构、固定板等;也存在相异性,尤其是极膜结构、后极泡的内部构造、极丝圈数与倾斜角、核糖体的数量及排列方式等方面差别较大。     

家蚕病原性微孢子虫的蛋白质化学性质的研究

抽提了微 孢子虫的总 蛋白和选择 性分离纯 化了主要 蛋白组 分。对 总蛋白 进行了 酸性 Ｐ Ａ Ｇ Ｅ、碱性 Ｐ Ａ Ｇ Ｅ、 Ｓ Ｄ Ｓ Ｐ Ａ Ｇ Ｅ 和氨基酸组成分析,并对 Ｓ Ｄ Ｓ Ｐ Ａ Ｇ Ｅ 结果进行了薄层扫描分析。发现每一样品总蛋白在 Ｓ Ｄ Ｓ Ｐ Ａ Ｇ Ｅ 图谱上均分离出３０ 多条蛋白带,均有５ 条主带,但位置不同,各条蛋白带的相对含量不同。氨基酸组成分析结果中发现各种孢子总蛋白所含的氨基酸种类基本相同,均含有１６ 种氨基酸,但各种氨基酸的相对含量不同。对主要蛋白组分进行了 Ｓ Ｄ Ｓ Ｐ Ａ Ｇ Ｅ 氨银染色法纯度鉴定、薄层扫描分析和氨基酸组成分析,发现彼此之间有共同点,但也存在一定的差异。     

家蚕病原性微孢子虫SCM_8的研究

家蚕病原性微孢子虫SCM8的生活史单型 ,所有时期核不成对 ,发育周期为 9～ 10d。蚕体内发育的裂殖体生殖呈带状分裂 ,以多分裂的方式进行增殖 ,裂殖体近椭圆形 ,外被寄主细胞的内质网膜 ;母孢子以出芽方式进行原生质团的分割 ,形成多个单核孢子母细胞 ,孢子成熟不同步 ,孢囊内有几个至数十个孢子不等 ;SCM8孢子单核 ,卵圆形 ,大小介于SCM7(Endoreticulatusbombycis)和家蚕微孢子 (Nosemabombycis)之间 ,并随继代数的增加而趋小 ,到第 3代时大小稳定 ,与SCM7相近 ;成熟孢子的极膜层前部结构致密 ,后部结构相对疏松 ;孢子的极丝单列 ,9～ 10圈 ,极丝倾角为 4 2° ;后极泡圆形 ,较大。SCM8仅感染寄生家蚕的中肠上皮组织 ,具食下传染、无胚种传染能力 ,致病力较弱 ,感染中量 (IC50 )为 1 2 9× 10 5,病程 12d以上。SCM8的分类地位为微孢子虫门 ,单倍期纲 ,格留目 ,科、属暂未确定。     

家蚕胚胎发育相关基因的分析(英文)

在家蚕基因组中检索分析了与果蝇86个胚胎发育相关基因同源的基因。分析结果表明,在果蝇的这86个基因中,有62(72%)个基因在家蚕基因组中存在直向同源关系,其中58(67%)个基因并且在家蚕、果蝇、冈比亚按蚊3种昆虫的基因组间呈现1∶1∶1直向同源关系。通过比较分析发现,体节极性决定基因在3种昆虫基因组间最为保守。同果蝇和冈比亚按蚊相比,家蚕中决定背-腹部形成的基因分化最大。进一步利用芯片数据对其中的12个母性基因在家蚕5龄第3天幼虫生殖腺中的表达情况进行分析:有2个基因(orb和nanos)在卵巢中特异表达;4个基因(spire、Ras85D、gd和arrest)在精巢中特异表达;另外的6个基因(exuperantia、vasa、pumilio、mago nashi、nudel和dorsal)在精巢和卵巢中均有表达,但是其中的2个基因(pumilio和nudel)在雌、雄间的表达量存在显著差异。研究结果为家蚕发育调控机制的进一步研究提供了重要线索和数据信息。     

家蚕B型清道夫受体基因的鉴定及系统发生与表达分析

B型清道夫受体(SR-B)是清道夫受体超基因家族成员,参与机体的脂类代谢、动脉粥样硬化形成或保护、宿主免疫损害防御、凋亡细胞清除和细胞粘附等重要生命过程。基于家蚕全基因组数据,利用比较基因组学方法,鉴定获得了14个家蚕B型清道夫受体基因,这些基因分布在至少5条染色体上,其内含子的大小从几十到近万个碱基对。系统发生分析表明,14个家蚕B型清道夫受体基因分布在3个类群:第1类群中分布的9个基因和第3类群中分布的3个基因,分别与类群中其它昆虫的同源基因形成明显的直系同源关系;第2类群中分布有2个基因,此类群中不同昆虫的同源基因之间的进化关系较为复杂。EST数据和芯片数据分析表明,多数家蚕B型清道夫受体基因具有转录活性。RT-PCR检测结果显示,有8个家蚕B型清道夫受体基因在5龄第3天幼虫组织中表达,并具有不同的表达模式,推测这些基因可能行使不同的功能。研究结果为进一步诠释家蚕B型清道夫受体基因的功能奠定了基础。     

家蚕抗菌肽基因研究进展

抗菌肽是昆虫先天性免疫系统中十分重要的效应因子,近年来一直是昆虫免疫学研究的热点。家蚕作为鳞翅目昆虫的代表,其抗菌肽研究取得了长足进展。根据已经研究获得的抗菌肽基因序列在家蚕基因组中进行同源搜寻,共获得了40个家蚕抗菌肽基因。这些基因编码的多肽在大小、氨基酸组成和性质上差异很大,但基于结构性质可以分成3类:(1)具有α-螺旋结构并且缺乏半胱氨酸(cysteine,Cys)的线性抗菌肽;(2)富含脯氨酸或甘氨酸的组成性抗菌肽;(3)富含半胱氨酸的环形抗菌肽。以这3类结构作为主线,综述了家蚕抗菌肽近年来的研究进展。     

家蚕Atlastin基因(BmATL)的鉴定及表达模式

Atlastin基因是人类遗传性痉挛性截瘫(hereditary spastic paraplegia,HSP)疾病的致病基因之一。Atlastin蛋白具有典型的GTP结合(GBP)结构域和2个相邻的跨膜结构,被定位在高尔基体和内质网膜上,具有运输小囊泡的功能。用人类和果蝇的Atlastin基因序列对家蚕基因组数据库进行同源搜索,鉴定得到4个同源基因,命名为BmATL1-BmATL4。生物信息学分析显示这4个基因编码的蛋白质都有GBP结构域,其中:BmATL1和BmATL2的分子质量约60 kD,有2个相邻的跨膜结构;BmATL3和BmATL4的分子质量约85 kD,没有跨膜结构。表达谱分析表明BmATL1和BmATL2在家蚕5龄第3天幼虫各组织都有低量表达,BmATL3和BmATL4在血细胞中特异高量表达。综合分析提示:BmATL1与人类和果蝇Atlastin的分子质量、结构域和表达谱特征相似。     

家蚕Hox基因的功能及调控研究新进展

Hox基因是重要的转录因子,是昆虫躯体模式发育中的主调控基因,并对附肢的发育有重要的作用.不同生物为适应自然环境进化出不同的躯体模式和附肢,这与Hox基因的进化存在内在的关联.家蚕(Bombyx mori)是鳞翅目的模式昆虫,其躯体模式及附肢的决定机制研究对其他鳞翅目昆虫具有重要参考意义.本文对家蚕Hox基因结构、功能和靶基因等方面的研究进展进行了综述.     

山东省病原性家蚕微孢子虫的初步研究

从山东省境内家蚕成虫体内分离到 4种病原性家蚕微孢子虫 ,与N .b比较研究结果表明 ,4种微孢子虫的大小、形态、极丝圈数及倾斜角与N .b相比均存在差异 ,但血清学反应及在蚕体内的发育过程与N .b相同。初步认为该 4种病原性微孢子虫为N .b的同属微孢子虫。这 4种微孢子虫对家蚕具有极强的食下感染率和胚种传染力。     

家蚕表皮蛋白基因的生物信息学分析

家蚕的表皮蛋白(cuticular protein)是家蚕重要的结构蛋白,与几丁质一同作为家蚕表皮的重要组成部分。运用生物信息学的方法对家蚕表皮蛋白进行了广泛分析。通过保守的基序检索家蚕基因组,得到163条候选的表皮蛋白序列,包括RR、Tweedle、CPF&CPFL等家族,并且发现具有确定的保守基序的表皮蛋白基因在染色体上都是以串联集群形式分布。氨基酸组成分析表明,这些表皮蛋白富含甘氨酸、丙氨酸、亮氨酸、组氨酸等。运用Sig-nalP server预测这部分蛋白质有85%都具有信号肽。进化分析显示,负选择是家蚕表皮蛋白基因进化的主要驱动力。采用TFSEARCH等在线服务软件分析发现,在70%含有RR基序的家蚕表皮蛋白基因的核心启动子区具有通用的TATAAA序列。