不同地理株疟原虫裂殖子顶端膜抗原1(AMA-1)基因多态性分析

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【目的】研究不同疟疾流行区疟原虫裂殖子顶端膜抗原1(apical membraneantigen-1, AMA-1)基因序列特征,了解不同地理株疟原虫AMA-1基因多态性程度及其分布情况,初步探讨产生多态性的原因与机制,为进一步了解疟疾流行特征,制定疟疾防制措施以及疟疾疫苗的研制提供分子基础。【方法】经显微镜检查疟原虫确诊的疟疾病人,征得患者同意后末梢采集滤纸血3滴,干燥后密闭于塑料袋并保存于﹣20℃冰箱中备用,同时详细进行病案记录。采用Na2HPO4提取滤纸血中DNA,巢式PCR扩增含PvAMA-1Ⅱ区(793bp)和PfAMA-1Ⅰ区(505bp)的DNA片段,电泳鉴定扩增产物,并将扩增产物进行纯化和测序,利用生物软件进行序列比对分析。【结果】23例恶性疟原虫(pf)样本中有18种单倍型(H=18),8种单倍型是基因库中所没有的,有32个多态位点(s=32),核苷酸多样度(π)为0.02501±0.00099,非同义突变率与同义突变率差值(dN-dS)为0.031±0.006,中性检验结果均无统计学意义,重组事件的最低数量(Rm)为10。连锁不平衡指数R2随核苷酸遗传距离增加处于明显下降趋势。17例间日疟原虫(pv)样本有产生9种单倍型,只有1种(V3)是新发现,在基因库中无100%吻合的序列,9个多态位点(s=9)单倍型,核苷酸多样度(π)为0.00859±0.00093,非同义突变率与同义突变率差值(dN-dS)为-0.00230±0.00539,但Z检验结果不显著(P=0.648)。中性检验的结果均无统计学意义,重组事件的最低数量(Rm)为2,在整个411bp序列中R2随着核苷酸遗传距离增加呈下降趋势并不明显。【结论】恶性疟原虫样本顶端膜抗原1(AMA-1)Ⅰ区的具有较高的核苷酸和单倍型多态性。可作为恶性疟原虫研究的分子标志,对了解恶性疟原虫的遗传特征具有参考意义。PfAMA-1Ⅰ区基因多态性的产生可能是选择和基因内重组共同作用的结果。间日疟原虫样本顶端膜抗原1(AMA-1)Ⅱ区具有较低的核苷酸和单倍型多态性,不同地理株间差异不大,因此用于了解间日疟原虫的遗传特征意义不大。PvAMA-1Ⅰ区基因可能存在负向选择,而且较少发生减数重组。研究结果为进一步了解疟疾流行特征,制定疟疾防制措施以及疟疾疫苗的研制提供分子基础。
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