中华按蚊免疫相关基因多态性研究

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1、第二军医大学硕士学位论文中华按蚊免疫相关基因多态性研究姓名：冯欣宇申请学位级别：硕士专业：病原生物学指导教师：牙雅军201206中华按蚊免疫相关基因多态性研究摘要中华按蚊AnophelessinensisWiedemann。1828隶属按蚊属(GenusAnopheles)、按蚊亚属(SubgenusAnopheles)的赫坎按蚊种团(An．枷刀淞group)。中华按蚊在我国分布广泛，是其分布区疟疾和丝虫病的重要传播媒介。多年的研究显示中华按蚊在我国不同地理分布区，生态习性和媒介效能存在一定差异，故

2、亟待深入阐明其遗传学基础。本研究基于mtDNA-COI和免疫相关基因的多态性，检测中华按蚊群体的遗传变异和分化程度，并分析免疫相关基因在赫坎按蚊种团成员种的适应性进化。本课题的研究策略如下：①对中华按蚊部分基因组序列进行生物信息学分析，以期发现与冈比亚按蚊免疫相关基因同源性高的contig。②设计引物，建立扩增中华按蚊，及其近缘种免疫相关基因的反应体系。③在中华按蚊分子鉴别的基础上，分析而胍和SRPNl4基因，以及mtDNA．COI的多态性，检测我国中华按蚊群体的遗传差异和结构，探讨不同群体的遗传分

3、化现象。④分析赫坎按蚊种团不同成员种的SRPNl4及而Z佑基因序列，探讨该基因的适应性进化和选择模式。取得如下主要结果：l、在中华按蚊基因组中获得了19条contig与GenBank数据库的免疫相关基因同源性高，其中17条为冈比亚按蚊的免疫相关基因。2、成功扩增获得了中华按蚊的2个免疫相关基因部分片段，分别与冈比亚按蚊的信号通路基因Toll6和编码丝氨酸蛋白酶抑制蛋白的效应基因SRPNl4同源。3、分析了来自我国16个群体459个个体的中华按蚊mtDNA．COl序列，比对显示共251个单倍型，其中4

4、1个为群体间共享，家系网络图显示各单倍型呈高水平的平行演化；群体内序列差异最大的是河南(11．832464-3．59614，6．712654-3．57225)，最小的是辽宁(4．30562士1．88608，2．60952-士1．65685)，各群体内单倍型之间的差异性范围为O．709(云南)．0．998(安徽)。云南群体与其他群体间的遗传分化程度均较大，最大的是与四川群体之间，Fst为0．6220；但9对群体之间的风f为负数，提示其间的遗传分化极小。AMOVA计算结果显示群体内遗传变异大于群体间，群

5、体内差异占第二军医大学硕士学位论文总差异的83．14％，群体间占16．86％。所有群体的Fst值为0．168，提示中华按蚊群体间的遗传变异为中等水平。Mantel检验结果显示，群体间遗传差异随地理距离的增大而增大(评=o．006，P=0．073)，群体遗传分布格局符合距离隔离模型。中性检验和错配分析结果均显示我国中华按蚊群体处于近期扩张状态。4、分析中华按蚊16个群体的免疫相关基因I"0116和SRPNl4的多态性，结果均显示其序列类型数目多，而在群体间共享的非常少：序列的变异在群体间非常小，仅占总

6、变异的5．05％(乃胍)和5．37％(田渊，4)，差异主要存在群体内个体间；所有群体的风f值为0．055(乃露6)和0．054(田删，4)，其间的遗传分化程度很低：分析Toll6和SRPNl4基因中华按蚊群体间的适应性进化，结果显示均受到负选择压力的影响，足以维持其结构和功能的稳定。5、分析赫坎按蚊种团9成员种的免疫相关基因而胍和SRPNl4的多态性，结果均显示其多态性程度在种间大于种内；聚类关系显示，基于Toll6基因的拓扑结构与依据ITS2和形态特征的种间亲缘关系一致；而基于SRPNl4基因的结

7、果存在部分差异；Toll6和舒删74基因的进化在成对种间均是受到负选择压力。媒介按蚊对疟原虫的免疫反应可决定其在蚊体内的生存和发育，故按蚊免疫相关基因应是新型疟疾控制方法中最具潜力的目标基因，按蚊免疫相关基因多态性研究也将为病原体．媒介的共进化关系提供新的解释，为制定有效的媒介控制策略提供理论依据。关键词：中华按蚊；赫坎按蚊种团；mtDNA．COl：乃腼：SRPNl4：多态性g群体遗传；分子进化Abstract中华按蚊免疫相关基因多态性研究AnophelessinensisWiedemann，182

8、8，arebelongingtoAn．hyrcanusgroupoftheSubgenusAnopheles，GenusAnopheles，iswidelydistributedinChina，anditisimportantmalariaandfilariasisvector．Theinvestigationsshowedtherewasdistietecologicalhabimandvectorefficiencyamongthegeographicalarea