1、結(jié)核分枝桿菌及牛分枝桿菌是結(jié)核分枝桿菌復(fù)合群的主要成員，是引起人和動(dòng)物結(jié)核病的主要病原體。結(jié)核分枝桿菌主要感染人，而牛分枝桿菌宿主更廣，主要感染牛，也可感染其它家畜、鹿、獾等野生動(dòng)物以及人。結(jié)核分枝桿菌感染牛群并可在牛間傳播已被證實(shí)。但長期以來，人們認(rèn)為結(jié)核分枝桿菌對牛無致病性，但一直存在爭論。同時(shí)，結(jié)核分枝桿菌在牛群中的流行程度，也有待評估。
　　結(jié)核分枝桿菌復(fù)合群菌株在基因組水平高度相似，達(dá)到99.9％?；诓町悈^(qū)的PCR和基

2、于直接重復(fù)區(qū)的Spoligotyping等分型方法的發(fā)展使細(xì)分臨床分離菌的類型成為可能?；诓町悈^(qū)的PCR分型方法通過擴(kuò)增分枝桿菌的特異序列及復(fù)合群菌株間的差異基因，以鑒定和區(qū)分分枝桿菌，基于直接重復(fù)區(qū)的Spoligotyping等分型方法則能對復(fù)合群菌株實(shí)施進(jìn)一步分析。高通量測序技術(shù)在基因組學(xué)研究方面得到應(yīng)用后，可以提供更豐富的基因信息，使得在基因組水平上分析菌株間的表型差異成為可能，同時(shí)也能為藥物開發(fā)和疫苗研究等提供數(shù)據(jù)支持。

3、>　　本課題通過從牛源樣品中分離分枝桿菌并對其進(jìn)行分型鑒定，以調(diào)查牛群中結(jié)核分枝桿菌的分子流行病學(xué)情況。并完成了一株牛源結(jié)核分枝桿菌北京型分離株1458株的全基因組測序與比較分析，以期從基因組水平上找得結(jié)核分枝桿菌感染牛的分子依據(jù)，為深入研究結(jié)核分枝桿菌對牛的致病性提供理論數(shù)據(jù)支持。
　　論文主要得到以下幾個(gè)方面的結(jié)果:
　　1.從497份PPD陽性牛的鼻拭子和O-P液樣品中，分離得到5株分枝桿菌，
　　2.完成了24

4、株結(jié)核病人分離株的鑒定，PCR分型鑒定結(jié)果為23株結(jié)核分枝桿菌、Spoligotyping分型鑒定結(jié)果為22株結(jié)核分枝桿菌，其中北京型19株，占總數(shù)86.4％。與SpolDB4數(shù)據(jù)庫比較，17株北京型菌株(000000000003771)為ST1型，2株北京型菌株(000000000003731)為ST190型，另外3株(775767577740771)未找到對應(yīng)的類型。說明北京型在國內(nèi)仍是導(dǎo)致結(jié)核病的優(yōu)勢種。
　　3.1485株

5、全基因測序及注釋
　　本研究利用454 GS-FLX測序方法對1458株進(jìn)行了全基因組測序工作，后續(xù)通過人工填補(bǔ)和序列拼接，完成了其環(huán)狀基因組圖繪制。1458株基因組大小4402033bp，G+C含量為65.6％，測序覆蓋度達(dá)到29倍，準(zhǔn)確度99.99％。
　　1458株注釋分析出4349個(gè)ORFs，包括3130個(gè)有具有生物學(xué)功能的基因及1219個(gè)假定蛋白質(zhì)，其中2898個(gè)蛋白質(zhì)能匹配到COG功能聚類。插入元件預(yù)測發(fā)現(xiàn)57個(gè)

6、可信的插入序列，其中IS6110有21個(gè)。IS6110在基因組中拷貝數(shù)與插入位置的多態(tài)性，為研究1458株的致病特性提供依據(jù)。
　　4.進(jìn)化分析
　　從NCBI數(shù)據(jù)庫中獲得已完成全基因組測序的結(jié)核分枝桿菌、牛分枝桿菌和BCG菌株的基因組信息，通過同源基因聚類分析，再將各菌株的同源基因串聯(lián)，最終繪制出系統(tǒng)發(fā)育樹圖。結(jié)果表明，1458株與國內(nèi)已公布的北京型分離株CCDC5079與CCDC5180關(guān)系最近。
　　5.比較基因

7、組學(xué)分析
　　完成了結(jié)核分枝桿菌M.tb1458株、M.tb H37Rv株和牛分枝桿菌M.bovisAF212297株的泛基因組分析，其中核心基因簇共3562個(gè)，覆蓋了結(jié)核分枝桿菌生長所必需的所有基因。非同義SNP影響的基因在KEGG通路的富集分析發(fā)現(xiàn)，H37Rv株存在一個(gè)特異的aceAa基因。該基因由aceA基因突變而形成，aceA基因編碼的異檸檬酸裂合酶參與脂代謝過程并介導(dǎo)廣泛的抗生素耐受，推測其可能是影響結(jié)核分枝桿菌在牛群傳