首页 >>年度报告 >>2010年度报告 >>第二部分 国家自然科学基金项目成果巡礼


—— 第二部分 国家自然科学基金项目成果巡礼 ——


鼠疫菌进化与致病机制调控的研究

  鼠疫作为一种重新抬头的自然疫源性疾病,其病原菌是鼠疫耶尔森氏菌(简称鼠疫菌)。历史上曾经引起三次世界鼠疫大流行,给人类带来深重的灾难。我国15%左右的国土面积存在鼠疫自然疫源地,并且不断有鼠疫的暴发流行。鼠疫菌也是重要的可经呼吸道传播的一种生物恐怖剂,严重威胁着人类健康和社会安定。由军事医学科学院杨瑞馥研究员负责的重点项目和国家杰出青年科学基金,围绕着鼠疫菌的进化、传播与致病机制调控开展了系列的研究工作,取得了可喜的成果。

  (1) 历史上鼠疫流行传播规律的研究。杨瑞馥项目组用基因组学和比较基因组学手段,通过与德国、法国、美国、英国、俄罗斯等国科学家的合作,基于全基因组单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism, SNP)分析,重建了鼠疫菌的种群结构,并证明人类历史上鼠疫大流行的传播与古代重要商贸路线(丝绸之路、茶马古道和唐蕃古道等)相关。中国菌株在鼠疫菌种群结构进化树上分布最广,其高度遗传多态性提示历史上鼠疫大流行可能源自我国或邻近地区。同时,大规模基因组测序证明了鼠疫菌在暴发流行时,其扩散与传播可导致基因组变异累积加速,为传染病的监测与防控策略奠定了重要基础。该研究的部分成果发表在今年12月份的Nature Genetics上。

  (2)鼠疫菌基因组多态性与溯源的研究。杨瑞馥项目组采用基因芯片技术分析了鼠疫菌的基因片段的缺失与获得规律;利用多位点串联重复序列(multiple locus VNTR analysis, MLVA)和规律成簇的间隔短回文重复(clustered regularly interspaced short palindromic repeats, CRISPR)分析短重复片段拷贝数变异情况,并基于这些不同类型的遗传标记,分别构建了鼠疫菌的系统发育树,推测了鼠疫菌的起源与演化的规律。在此基础上,设计开发了鼠疫菌基因组多态性数据库,用于该菌的快速准确溯源,这是国际上首个用于病原菌溯源的综合性数据库。相关研究论文发表在PLOS ONE、 Journal of Bacteriology、Infect and Immunity等专业杂志上,并且应邀参加了《Microbial Population Genetics》等专著的编写。

  (3) 鼠疫菌毒力调控机制的研究。鼠疫菌是一种典型的自然疫源性病原,其致病性受宿主、媒介、环境和菌株特征的影响。杨瑞馥研究员课题组在比较基因组学分析的基础上,从细菌调控网络入手,研究整体调控子敲除后对鼠疫菌致病性的影响,揭示了CRP、RovA和PhoP等调控子对鼠疫菌毒力的影响及其调控机制,在Journal of Bacteriology、Infect and Immunity、BMC Microbiology、BMC Genomics等专业权威期刊上发表了一系列的论文。

  他们的系统研究已经发表了SCI论文60余篇,累计他引700余次,单篇最高引用105次,在国内外产生了广泛影响。鉴于他们在此领域的学术影响,今年在巴西召开的“第十届国际耶尔森氏菌大会”决定,第十一届大会将在中国召开,由杨瑞馥研究员作为大会主席,这是该专业会议第二次在亚洲地区、首次在中国召开。

 

版权所有:国家自然科学基金委员会 京ICP备05002826号
Copyright 2005 NSFC, All Right Reserved