猪胸膜肺炎放线杆菌血清型和毒力多样性的分子基础

摘要

胸膜肺炎放线杆菌(APP)是巴斯德菌科放线杆菌属的一种猪呼吸道病原菌,引起猪的传染性胸膜肺炎,导致感染猪大量急性或慢性死亡,严重危害世界养猪业。2007年笔者采用Sanger测序法解析了APP血清3型中国分离株JL03的全基因组序列(2.24 Mb)，全面分析了该菌基因组的生物学特征。为了更好地揭示血清型多样性的遗传基础，用454测序平台对另外10个血清型的参考菌株的基因组进行了测序，对现有的13个不同血清型的APP基因组序列进行了深入的比较基因组学分析，结果发现，APP的pan-genome由3303个基因(基因簇)组成，包括1709个核心基因组基因、822个分布式基因和722个菌株特异性基因。对核心基因组基因的分子进化特征的分析鉴定出359个基因发生了同源重组，50个基因受到正选择作用。进一步的比较基因组学分析，发现APP血清型多样性主要由荚膜多糖(CPS)合成基因簇的遗传多样性决定的，也与脂多糖O抗原基因簇的遗传多样性相关(可能是亚型相关)。根据CPS合成基因簇及外毒素基因的多样性，可以用多重PCR方法对15种血清型的菌株进行快速鉴定和分型，分子分型试剂盒正在研制之中。毒力多样性主要与外毒素基因簇等有关。