基础研究
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世界华人消化杂志. 2024-01-28; 32(1): 58-70
Published online 2024-01-28. doi: 10.11569/wcjd.v32.i1.58
螺杆菌属细菌致病基因系统进化分析
徐乐, 刘兴, 吴琦, 华召来, 杨菲, 张军峰
徐乐, 张军峰, 南京中医药大学医学院 江苏省南京市 210023
徐乐, 在读研究生, 研究方向为消化道癌前病变的发生机制.
刘兴, 杨菲, 南京师范大学生命科学学院 江苏省南京市 210023
吴琦, 中国科学院微生物研究所 北京市 100101
华召来, 扬中市人民医院肿瘤防治研究所 江苏省镇江市 212299
基金项目: 国家自然科学基金, No. 82274369; 江苏省中医药科技发展计划项目, No. MS2021003.
作者贡献分布: 张军峰提出研究思路; 徐乐、刘兴和杨菲共同完成数据分析; 吴琦指导数据分析; 徐乐撰写论文稿件; 张军峰和华召来指导论文修改.
通讯作者: 张军峰, 教授, 210023, 江苏省南京市栖霞区仙林大道138号, 南京中医药大学医学院. zhangjunfeng419@njucm.edu.cn
收稿日期: 2023-11-14
修回日期: 2023-12-01
接受日期: 2024-01-11
在线出版日期: 2024-01-28
文章亮点
实验背景

螺杆菌属与多种消化道疾病相关, 除了幽门螺杆菌(Helicobacter pylori, H. pylori)外, 现已从多种自然动物宿主体内分离出了38种非H. pylori螺杆菌属细菌(non-Helicobacter pylori Helicobacters, NHPH), 但对NHPH的致病性研究尚不充分.

实验动机

全面分析NHPH细菌的系统进化关系, 为深入研究NHPH的进化与感染机制提供系统发生证据.

实验目标

探讨螺杆菌属细菌的系统进化关系.

实验方法

本研究调取了12株H. pylori和38株NHPH的基因组, 基于16S rRNA、鞭毛、尿素酶以及毒力因子基因, 利用MAGA 11软件进行序列比对并构建系统进化树.

实验结果

基于16S rRNA基因、细菌鞭毛动力相关基因(flaA、flaB、fliP、fliQ、fliR、fliG、fliM、fliN)、脂多糖合成相关基因(lptA, waaC和waaF)的系统进化关系显示, 胃内螺杆菌(Gastric Helicobacter, GH)和肝肠螺杆菌(Enterohepatic Helicobacter Species, EHS)分别聚集为2个大支. GH具有较为完整的尿素酶基因簇, EHS中少见尿素酶基因.

实验结论

寄生部位(胃和肝肠)是螺杆菌属菌株系统进化的主要驱动力.

展望前景

近年来非培养依赖的高通量测序技术证实螺旋杆菌属是胃优势菌群,本研究发现尿素酶基因对GH是必需的, 对EHS是非必需的, 因此, 临床应用不依赖尿素酶活性的分子生物学诊断技术, 有助于深入研究螺杆菌属细菌(特别是NHPH)参与消化系统疾病的致病机制.