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鸭疫里默氏杆菌感染(Riemerella anatipestifer infection)是家鸭、鹅、火鸡及其他家禽和野禽的一种接触性传染病,又称为鸭传染性浆膜炎。该病呈急性或慢性败血症形式,其特征是纤维素性心包炎、肝周炎、气囊炎、干酪性输卵管炎和脑膜炎。因该病引起病鸭死亡率高、消瘦、胴体淘汰、品质下降、疾病治疗等造成巨大的经济损失。目前已有5株鸭疫里默氏杆菌的全基因组序列在Gen Bank上公开,其基因组编码基因约为2000个,但对其致病机制和毒力相关基因还知之甚少。鉴定强毒株与弱毒株的差异基因对于分析鸭疫里默氏杆菌菌株遗传进化、毒力变异和分子流行病学研究等方面具有重要的意义。本实验采用抑制性差减杂交(SSH)和全基因组测序的方法,分析了鸭疫里默氏杆菌强致病性菌株HXb2与弱毒力菌株NJ-1间的差异基因,为筛选新的毒力相关基因等奠定了基础。一、应用抑制性差减杂交技术筛选HXb2和NJ-1株的差异基因以HXb2株基因组为tester,以NJ-1株基因组为driver,构建了两株细菌基因组间的抑制性差减文库,共筛选到了96个阳性克隆,经过dot-blot杂交和PCR验证后鉴定到52个强弱毒株基因组差异片段。测定的序列经BLAST、DNASTAR和PSORTb分析,结果表明有3个片段所在差异基因编码的蛋白为外膜蛋白;有5个有片段所在基因编码的蛋白为胞质膜蛋白,如:磷酸盐转运蛋白等;1个片段编码为胞外蛋白;11个片段所在基因编码的蛋白为胞内蛋白,如:丙氨酸脱氢酶、β-内酰胺酶及一些假定蛋白等;有25个片段所在基因编码的蛋白为未知定位;另外还包括7个未与NCBI数据库匹配的未知序列。这些差异基因编码的蛋白可能是HXb2株特异蛋白,也可能与鸭疫里默氏杆菌的毒力等有关。二、鸭疫里默氏杆菌HXb2与NJ-1的差异基因分析测定了强毒菌株HXb2株的全基因组序列和弱毒菌株NJ-1株的基因组框架图序列,并进行了功能注释和分析比较。HXb2菌株基因组全长为2,425,237bp,共预测有2383个基因,有2274个基因在NR数据库中可以找到同源序列,其中1068个基因编码的蛋白质有预测的功能;另外还预测到含9个基因组岛。测得的NJ-1株基因组框架图含42个contigs,长度之和为2,197,342bp,共预测到2040个基因,有1928个基因在NR数据库中可以找到同源序列,其中1078个基因有预测的功能。分析结果显示,两株细菌的GC含量都在35%左右。共有及特异基因分析表明,HXb2和NJ-1间有1837个共有基因,有548个HXb2株特异性基因,有410个NJ-1株特异性基因。HXb2特异和NJ-1特异性基因编码的蛋白功能都与细菌的代谢、膜蛋白、信息存储与加工、假定蛋白和一般性功能等相关。另外,HXb2特异基因中的毒素-抗毒素系统、噬菌体和CRISPR的相关蛋白等可能与其致病性相关。