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胡丽 (胡丽.)

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背景:蠕形螨是一类小型永久性寄生螨,属蜱螨亚纲、真螨目、肉食螨总科。自1842年Simon发现蠕形螨以来,目前已知有140种和亚种,寄生在11个目哺乳动物的毛囊、皮脂腺、睑板腺和内脏内等,大量寄生时,可引起蠕形螨病。人及绝大多数动物都有两种或两种以上蠕形螨寄生。1972年,Desch与Nutting采用传统形态学分类方法将寄生在人体的蠕形螨确定为毛囊蠕形螨和皮脂蠕形螨两种。1982年,我国学者谢禾秀根据寄生在国人的毛囊蠕形螨形态和量度特征,提出了毛囊蠕形螨中华亚种的假设,但一直未见被证实或被采用。事实上,依据传统形态特征对蠕形螨进行亚种和种内鉴定存在很大的困难和不确定性。因此在DNA水平对蠕形螨进行低阶元的鉴定实为必要。然而,目前蠕形螨在分子水平的研究报道很少,蠕形螨基因组DNA提取困难,每个样本需要上千只螨虫,分类鉴定主要集中在种或属水平,缺乏单个蠕形螨在低阶元种内的鉴定报道。目的:本论文尝试提取单个螨虫基因组DNA,对形态学上存在差异的长毛囊蠕形螨和正常毛囊蠕形螨、皮脂蠕形螨尖尾和皮脂蠕形螨圆尾的线粒体16S rDNA和COI部分序列分别进行扩增和测序分析,从分子水平对人体蠕形螨进行亚种和种内鉴定。 方法:1)通过流行病学调查,从受检者面部/鼻翼获取人体蠕形螨成虫。2)用DNA Release添加剂处理毛囊蠕形螨后,提取单个螨虫DNA,用蛋白核酸测定仪测定DNA的浓度和纯度,并与OMEGA试剂盒法提取的1500只螨虫的基因组DNA进行比较;虫数梯度PCR实验,检测DNA敏感性;设计特异性引物,扩增单个螨虫核糖体18S rDNA、线粒体16S rDNA和COI部分序列,并对目的条带进行克隆和测序,测序结果与先前我们投递至GenBank的相应序列进行比对,检测DNA特异性。3)在Motic显微镜下通过观察螨虫的形态学特征,对毛囊蠕形螨(长和正常)和皮脂蠕形螨(尖尾和圆尾)进行形态学分类。4)对人体蠕形螨四种形态型的线粒体16S rDNA和COI部分序列分别进行PCR扩增、克隆和测序,在MEGA(Version 4.0)软件中,序列比对分析各片段的碱基组成、差异百分比、变异位点、遗传距离和转换/颠换。5)以GenBank中蜱螨亚纲的叶螨总科和蜱总科的两个物种为外群,分别构建蠕形螨线粒体16S rDNA和COI部分序列的NJ、ME、MP和UPGMA分子系统进化树。结果:1)蛋白核酸测定显示,提取的单个毛囊蠕形螨基因组DNA样本的浓度和纯度虽然不及OMEGA试剂盒提取的1500只毛囊蠕形螨基因组高,但提取的单个蠕形螨DNA产量却远远高于OMEGA试剂盒,为123倍。虫数梯度PCR实验显示,单个螨虫提取的DNA量即可扩增出清晰的条带,说明单个螨虫提取的DNA已经能满足特异性引物扩增的要求,具有很高的敏感性。序列比对显示,单个螨虫提取的DNA与1500只蠕形螨提取的DNA扩增的相应序列的一致性均为99.0%以上,具有很高的特异性。2)分别成功扩增到12株蠕形螨(长毛囊蠕形螨、正常毛囊蠕形螨、皮脂蠕形螨圆尾和皮脂蠕形螨尖尾各3株)的线粒体16S rDNA和COI部分序列,除了皮脂蠕形螨尖尾线粒体16S rDNA序列长度为342bp以外,其余蠕形螨的均为337bp;12株蠕形螨COI部分序列的长度均为429bp。3)长毛囊蠕形螨、正常毛囊蠕形螨和皮脂蠕形螨圆尾任意两个虫种之间,线粒体16S rDNA和COI部分序列的差异百分比平均值分别为0.9%-1.5%和1.0%-1.6%,平均遗传距离分别为0.010-0.016和0.010-0.017,转换/颠换大于2.0,均为种内水平。4)皮脂蠕形螨尖尾与长毛囊蠕形螨、正常毛囊蠕形螨和皮脂蠕形螨圆尾间线粒体16S rDNA和COI部分序列差异百分比分别为22.2%-22.4%和19.7%-20.1%,遗传距离分别为2.543-2.577和0.257-0.265,转换/颠换比分别为0.5和0.6,均为种间水平。5)基于线粒体16S rDNA和COI部分序列重建的4种(NJ、ME、MP和UPGMA)分子进化树均显示,长毛囊蠕形螨、正常毛囊蠕形螨与皮脂蠕形螨圆尾始终聚集为一支,紧接着与来自犬的蠕形螨聚集,然后与猫蠕形螨聚集,最后与皮脂蠕形螨聚集和羊蠕形螨聚集。结论:1)首次成功地提取到单个蠕形螨基因组DNA,为在分子水平研究蠕形螨的种株致病性奠定了基础。2)线粒体16S rDNA和COI基因部分序列可以作为毛囊蠕形螨和皮脂蠕形螨亚种和种内鉴定的有效标记。3)人体蠕形螨分为毛囊蠕形螨和皮脂蠕形螨两种。形态学上存在差异的长毛囊蠕形螨和正常毛囊蠕形螨是同一个种;形态学鉴定为圆尾的皮脂蠕形螨是毛囊蠕形螨的变种;毛囊蠕形螨未发现亚种分化。

Keyword:

人体蠕形螨基因组DNA提取线粒体16S rDNA序列线粒体COI序列分子鉴定

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  • [ 1 ] 西安交通大学医学部

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Degree: 医学硕士

Mentor: 赵亚娥

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Year: 2013

Language: Chinese

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