幾種異尖科線蟲線粒體基因組序列測定及系統(tǒng)發(fā)育研究.pdf

1、異尖線蟲主要寄生于海魚、海洋哺乳動物、海鳥和人類，呈世界性分布。人體異尖線蟲病主要是食入含有某些異尖科線蟲活的三期幼蟲的海魚所引起的一種食源性疾病，可引起人的急腹癥和過敏性癥狀。目前，已報道可引起人體異尖線蟲病的蟲種主要有4個屬：即異尖線蟲屬（Anisakis）、對盲囊線蟲屬（Contracaecum）、偽地新線蟲屬（Pseudoterranova）和宮脂線蟲屬（Hysterothylacium）。對異尖線蟲進行準(zhǔn)確的鑒定和分類是診斷、

2、防治和控制異尖線蟲病的前提和基礎(chǔ)。由于形態(tài)學(xué)（易受環(huán)境影響）和少量基因片段序列（缺乏有效的遺傳信息位點）在分類上的局限性，異尖科線蟲分類和其高級階元的系統(tǒng)發(fā)育仍頗具爭議。線粒體基因組序列是研究寄生蟲分子分類、群體遺傳、系統(tǒng)進化的一種很好的分子標(biāo)記，然而關(guān)于異尖科這一重要類群線粒體基因組的研究較少，目前僅4種異尖科線蟲線粒體基因組被解碼。
　　本研究的第一部分是對偽地新線蟲復(fù)合種（Pseudoterranova decipiensc

3、omplex）線粒體全基因組進行長PCR擴增，測序得到6種偽地新線蟲線粒體全基因組,分別為P. azarasi13,954 bp；P. bulbosa13,957 bp；P.cattani13,950 bp；P.decipienss.l13,965 bp；P. decipiens s.s13,962 bp；P. krabbei13,948 bp（GenBank注冊號為 NC_027163，KU558720，KU558721，KU5587

4、22，KU558723和KU558724），均含有36個基因，其中12個蛋白編碼基因，22個tRNA基因以及2個rRNA基因，且與其它線蟲一樣缺乏atp8基因，所有基因均為單向轉(zhuǎn)錄。6個偽地新線蟲線粒體基因組的序列差異在3.8～9.4％之間，12個蛋白質(zhì)編碼基因的核苷酸和氨基酸序列的差異性分別在3.8～25.8%和1.7～9.1%之間。在12個編碼蛋白質(zhì)的基因中，多以ATT、ATA和TTG作為蛋白質(zhì)翻譯的起始密碼子，以TAA和TAG作為

5、終止密碼子，而cox1，cox2，cox3，nad5和nad4L基因在蛋白質(zhì)翻譯終止時使用了不完整密碼子T和TA。基于線粒體全基因組蛋白編碼基因的氨基酸串聯(lián)序列，利用 Bayes、MP和 ML法對偽地新線蟲及其它24種蛔蟲進行了系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系重建，結(jié)果顯示：三種方法所繪制的進化樹拓撲結(jié)構(gòu)一致，證實了偽地新線蟲復(fù)合種包含了6個種，且偽地新屬與異尖屬的親緣關(guān)系較近而與對盲囊屬的親緣關(guān)系較遠。
　　本研究的第二部分對歐氏對盲囊線蟲復(fù)合種（

6、Contracaecum ogmorhini）線粒體全基因組進行長PCR擴增，測序得到3個歐氏對盲囊線蟲線粒體全基因組,分別為來自南半球南非的Arctocephalus pusillus pusillus（樣本代碼CoAPP），澳大利亞的Arctocephalus pusillus doriferus（樣本代碼CoAPD）和來自北半球加拿大的海獅Zalophus californianus（樣本代碼CoZC），線粒體基因組全長分別為為1

7、4,012bp，14,019 bp和14,010 bp（GenBank注冊號KU558725，KU558726和KU558727），共包含36個基因，其中12個蛋白編碼基因，22個tRNA基因以及2個rRNA基因。序列分析表明CoAPD和CoAPP線粒體基因組差異性為0.6％（93個核苷酸替換），CoAPP和CoZC線粒體基因組差異性為1.7％（244個核苷酸替換），CoAPD和CoZC線粒體基因組差異性為1.7％（243個核苷酸替換）

8、；對蛋白質(zhì)編碼基因的核苷酸和氨基酸序列進行分析，CoAPD和CoAPP的差異為0.6%和0.9%，CoAPP和CoZC的差異為1.8%和1.1%，CoAPD和CoZC的差異為1.8%和1.0%。且對于歐氏對盲囊線蟲系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系的研究結(jié)果顯示南北半球歐氏對盲囊線蟲的親緣關(guān)系非常接近，因此建議南北半球的歐氏對盲囊線蟲為同一個種。
　　本研究的第三部分以異尖科線蟲作為研究對象，以線粒體基因組為主要研究內(nèi)容，利用比較線粒體基因組學(xué)和生物信

9、息學(xué)等手段分析了異尖科線蟲線粒體基因組的特征；并基于線粒體基因組蛋白質(zhì)編碼基因的氨基酸序列對蛔目線蟲的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系進行了研究。結(jié)果顯示異尖科線蟲線粒體基因組均是呈負AT偏斜和正GC偏斜，異尖科線蟲線粒體基因組并不存在基因重排現(xiàn)象，基因排列為 GA3型；利用線粒體基因組數(shù)據(jù)構(gòu)建的蛔目系統(tǒng)發(fā)育結(jié)果強烈支持蛔蟲總科和異刺總科為單系的假說。
　　本研究解碼的7種異尖線蟲線粒體基因組，均為國際上首次解碼和分析，因此，本研究結(jié)果不僅豐富了線蟲