幽门螺杆菌（helicobacter pylori）比较基因组学分析及基因组减小分子机制的探讨

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1、尚瓜７义考儀）寸ＯＣＥＡＮＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＣＨＩＮＡ硕±学位论文ＭＡＳＴＥＲＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮ＇＂幽口螺杆菌（／／ｅ＂ｃｏ６ａｃ似獻／０７〇比较基因组论文题目：学分析及基因组减小分子机制的探讨Ｃｏｍａｒａｔｉｖｅｅｎｏｍｉｃｓａｎａｌｓｉｓａｎｄ比ｅｄｎａｍｉｃｓｏｆｐｇｙｙ英文题目：ｏｎｏｉｎｇｅｎｏｍｅｒｅｄｕｃｔｉｏｎｉｎ／／ｇ／／ｃｏ６口＂ｅ厂ｖ／ｏ厂／ｇｇｐ．作者：杨超汪小龙副教授指导教师：董全江主任医师学位类别：全日制专业学位：

2、专业名称：生物工程研究方向：基因组学￣ｍ＾ｌＳＶｉ！ｒｐ－■．——一＊１、Ｉ——－－－—Ｕｉｒ？１：ＬＴ１谨兴此论文献绝我的父母和导师杨超’幽口螺杆菌Ｃ０Ａａｃｋｒ；／ｏｎ）（無／／巧比较基因组学分析及基因组减小分子机制的探讨学位论文辩日期．衣：ｔＪ指导教师签字：答辩委员会成员签字：旅争￡－＾Ｗｋｉｊ独御声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果，除了文中特别加Ｗ标注和致谢的地方外，。据我

3、所知论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包含未获得（注＝如没有其他需要特别声明的，本栏可空）或其他教育机构的学位或证书使用过的材料一。与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表７Ｋ谢意。＾学位论文作者签名：签字曰期：３月曰攸学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，并同意Ｗ下事项：１、学校有权保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查陶和借阅。２、学校可＾心将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进

4、行检索，可心文采用影印一、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。同时授权清华大学中’国学术期刊’光盘版电子杂志社用于出版和编入ＣＮＫＩ《中国知识资源总库》，（）授权中国科学技术信息研巧所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》。（保密的学位论文在解密后适用本授权书）学位论文作者签名：导师签字：１与＞／签字日期￥年曰签字曰期：＜广年厂曰：＞ｆ月；月＾Ｉ幽口螺杆菌（好论抑ｗＯ比较基因组学分析及基因组减小分子机制的探讨摘要一一幽口螺杆菌是种革兰氏阴性的螺旋杆菌，全球有近半的人群感染有这种细菌，

5、。它是引发胃炎、胃溃瘍甚至胃癌的重要原因。然而不同地区的感染率和一７０，而在西方国家中发病率是不样的。在东方国家人群中，其感染率大约为％仅为４０％左右。随着基因组测序技术的发展，越来越多的幽口螺杆菌基因组被破，对解，比较不同地区菌株基因组的差异能够提高人们对幽口螺杆茜感染的认识相关疾病的治疗有重要的指导意义。在本研究中，采用两种不同的系统发育分析方法分析后我们发现ＮＣＢＩ数据＇＇＇库中所有破译的幽口螺杆菌基因组序列主要分为５个菌群：邸ｎｃａ２、ｎｃａ／、４／咕４／／！班腾７？６、加７２和邸反３；化４加。其开放型的

6、挺基因组由４２３７个基因组成，一、８８２而核屯基因组仅由个基因组成，意味着每个细菌的基因组中仅有大约半基因是存在于所有幽口螺杆菌菌株中的，我们发现在东方国家中占多数的。此外■咕￡〇加４別口的基因组大小显著小于西方国家中占多数的々ｐＥｗｒａｐｅ的基因组，随着基因组的减小，ＧＣ含量和基因的数量也随么下降。通过比较基因组学的方法，我们找到了如化如山丢失的基因，主要包括假定蛋白、限制修饰系统和外膜蛋＇白等，这表明非必需基因的删除是导致基因组减小的主要原因。细菌大部分的能，，４別口量用于蛋白质的合成，较小的基因组能量消

7、耗较低因此相同环境下如仿化的菌株相对如能够更快地生长繁殖，送很有可能是东方国家感染率高于一西方的主要原因之。随后，我们对幽口螺杆菌基因组减小的机制进行了探讨，我们发现咕仿化４別ａ的ＤＮＡ聚合酶ＩＷ及碱基切除修复系统经历着松弛的选择压力，同’时，错配修复系统丢失了活性。可能二者共同造成了如仿ｓＭｗａ相对更高的突变率，，这。突变在幽口螺杆菌中并不是随机的而是倾向于ＧＣ向ＡＴ突变导致別ａ的ＡＴ含量增加。随着ＡＴ含量的上升，形成了更高的单核巧酸多聚物密度，。由于单核巧酸多聚物容易引发滑链复制现象通常是插入缺失的高发区。

8、因此，更多的插入缺失引发的基因失活现象发生在如化４如中。失活的基因不再经受自然选择的作用，在进化过程中最终会由于细菌固有的删除偏好性而发生基因的丢失和基因组的减小。通