腦膜炎大腸桿菌CE10的基因組學(xué)研究.pdf

1、大腸埃希菌(Escherichia coli，Ecoli)，俗稱(chēng)為大腸桿菌，是微生物學(xué)研究的重要模式生物之一，也是研究細(xì)菌基因組進(jìn)化的理想模型。致病性大腸桿菌主要引起宿主胃腸炎、泌尿道感染、新生兒腦膜炎(Neonatal Meningitis)等疾病。大腸桿菌CE10是一株分離自新生兒腦膜炎患兒腦脊液的致病性大腸桿菌，血清型為O7∶K1，種系發(fā)生分組屬D組。前期研究表明，CE10是唯一己知攜帶有完整Ⅲ型分泌系統(tǒng)的腦膜炎大腸桿菌。

2、　　 本研究采用Roche/454測(cè)序技術(shù)結(jié)合傳統(tǒng)的Sanger測(cè)序方法，在國(guó)際上率先完成了CE10株的全基因組精確圖繪制，并開(kāi)展了比較基因組學(xué)研究和進(jìn)化分析。CE10的基因組由一個(gè)約5.3Mbp的環(huán)形染色體和4個(gè)質(zhì)粒構(gòu)成。其染色體GC含量50.6％，編碼5009個(gè)蛋白、91個(gè)tRNA和7個(gè)rRNA操縱子。比較基因組研究顯示，CE10的染色體和另一株屬于B2組的K1腦膜炎大腸桿菌S88株具有約4.1Mb的共同骨架，并且基本保持線性。但

3、是基于全基因組的進(jìn)化分析顯示CE10株與一株尿道致病性大腸桿菌IAI39株非常接近。然而CE10的染色體和IAI39相比卻存在著明顯的大片段移位和倒置。由此我們推測(cè)，CE10和IAI39可能是近期才由共同祖先進(jìn)化而來(lái)的，但是后來(lái)針對(duì)腦脊液和泌尿道不同環(huán)境的適應(yīng)性進(jìn)化導(dǎo)致了它們的基因組骨架發(fā)生了顯著變化。同時(shí)，我們?nèi)娣治隽薈E10基因組編碼的潛在毒力因子，并發(fā)現(xiàn)了兩個(gè)與Ⅲ型分泌系統(tǒng)相關(guān)的毒力島，ETT2和ETT2*。ETT2表達(dá)組成Ⅲ型