基于基因间隔区(IGS)序列对中国大陆日本血吸虫虫株的种系发生分析

【作者】 赵光辉； 莫细好； 林瑞庆； 宋慧群； 朱兴全；

【机构】 华南农业大学兽医学院；

【摘要】 日本血吸虫病是由日本血吸虫寄生于人和多种哺乳动物门静脉系统的小血管内而引起的,是远东地区重要人兽共患寄生虫病之一;它是一种严重的动物性传播的血吸虫病,40多种野生动物及家畜是其重要的贮存宿主。日本血吸虫主要分布于中国、日本、马来西亚和印度尼西亚。根据生物学、形态学、免疫学特点和地域分布特征,日本血吸虫可以分为中国大陆、中国台湾、菲律宾、日本和印度尼西亚5个地域品系(geographic strains);但对于分布在中国大陆长江沿岸及其以南12个省、市、自治区的日本血吸虫是否为同一品系——中国大陆品系的问题,目前众多学者存在争议。目前,国内外学者利用小亚基核糖体RNA、大亚基核糖体RNA和内转录间隔区分子建立血吸虫种间及日本血吸虫种内种群关系,但是由于这些分子的高保守性,使其不适于进行种内种群关系分析。而rRNA基因的基因间间隔区(intergenic spacer region,IGS)在进化过程中选择压力较小,可以提供比较理想的遗传标记用于近缘种及种内种群关系分析。目前,国内外学者已对锥虫、贾第虫、利仕曼原虫、弓行虫、新孢子虫、埃及血吸虫、间插血吸虫和曼氏血吸虫的IGS rDNA进行了研究,展示了大多数真核生物IGS rDNA组成的一般规律。但目前为止,还没有有关日本血吸虫,尤其是中国大陆日本血吸虫IGS rDNA特点及其在种群关系分析中应用的报导。为了建立中国大陆日本血吸虫不同流行区域间的遗传关系,我们克隆并分析了不同地区日本血吸虫的28S～18S rDNA之间的IGS rDNA。结果显示,IGS rDNA扩增产物呈现长度多态性(1252bp～1838bp)。长度的差异可能是由序列内重复序列的数量及组成不同而造成的。在本研究中,每个虫株的非转录间隔区都含有反向重复序列,而浙江嘉善、云南洱源、四川西昌和天全含有所有的正向重复序列。但是,江西永修、湖南长沙、湖南君山和乐阳楼区分别含有14、12、12和8个正向重复序列。根据这些结果,我们推测IGS rDNA可用于区别不同地区的日本血吸虫。而基于IGS rDNA构建的中国大陆日本血吸虫种系发育关系分析印证了这个假设,IGS rDNA可以把云南和四川的山区型与湖滩型虫株区分开,也可能可以用于区分湖滩型内不同流行区类型虫株。结果揭示28S-18S IGS rDNA将提供潜在的遗传标记用于鉴定不同的流行类型虫株及湖滩区内不同区域的虫株。更多还原