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Genetic diversity of the msp-1,msp-2,and glurp genes of Plasmodium falciparum isolates along the Thai-Myanmar borders

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Asian Pacific Journal of Tropical Biomedicine 2014年第8期4卷 598-602页

作者： Kanungnit Congpuong Rungniran Sukaram Yuparat Prompan Aibteesam Dornae Bansomdejchaopraya Rajabhat University BangkokThiland Bureau of Vector Borne Disease Department of Disease ControlMinistry of Public HealthNonthaburiThiland

Objective:To study the genetic diversity at the msp—1,msp—2,and glurp genes of Plasmodium falciparum(***) isolates from 3 endemic areas in Thailand:*** and Ranong ***:A total of 144 *** isolates collected prior to Irealmenl during January.2012 to June,2013 were *** was extracted:allele frequency and diversity of ***-2,and glurp genes were investigated by nested polymerase chain ***:*** isolates in this study had high rate of multiple genotypes infection(96.5%)with an overall mean multiplicity of infection of *** distribution of allelic families of msp-1was significantly different among isolales from *** Ranong but not for the msp-2.K1 and MAD20 were the predominant allelic families at the msp-1 gene,whereas alleles belonging to 3D7 were more frequent at the msp-2 *** glurp gene had the least diverse *** structure of *** isolates from Tak and Ranong was quite similar as revealed by the presence of similar proportions of MAD20 and K1 alleles at msp-1 loci.3D7 and FC27 alleles at msp-2 loci as well as comparable mean *** from Kanchanaburi had different structures;the most prevalent alleles were K1 and ***:The present study shows that *** isolates from Tak and Ranong provinces had similar allelic pattern of msp—1 and msp—2 and diversity but different from Kanchanaburi *** allelic variant profiles are valuable baseline data for future epidemiological study of malaria transmission and for continued monitoring of polymorphisms associated with antimalarial drug resistance in these areas.

关键词： msp-1 gene msp-2 gene glurp gene Plasmodium falciparum Thai-Myanmar border

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Sequence Analysis and Genotypes of Glutamate Rich Protein of Plasmodium falciparum Isolates from Different Malaria Endemic Areas in China

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Biomedical and Environmental Sciences 2002年第1期15卷 1-7页

作者： ZHU XIN-PING, ZHANG XIN-MEI, ZHOU LEI,YANG YA-PING, AND GAO XINDepartment of Parasitology, Capital University of MedicalSciences, Beijing 100054, China Department of Parasitology Capital University of Medical Sciences 北京 1000054 Department of Parasitology Capital University of Medical Sciences 北京 100054

Objective To sequence the gene encoding glutamate rich protein (glurp) andidentify the genotypes of geographically different Plasmodium falciparum (P. f ) isolatesfrom China. Methods The gene of R2 repeat region of glurp was amplified by nestedpolymerase chain reaction and cloned into T-vector. The nucleotide sequence of glurpgene was determined by automatic sequencer (Dideoxy termination method) and analyzed byDNA Star software. Results At least 7 different glurp genotypes ranging from 600 bpto 1 500 bp were found in Yunnan and Hainan provinces. R2 region of glurp gene consistedof several repeat units. Each repeat unit was composed of 19-20 residues which were shownto be highly conserved. glurp gene was also size polymorphic due to differences in thenumber of repeat units, whereas the repeat sequence was conserved. Sequence analysisshowed that DNA sequences and deduced amino acid sequences were highly homologousamong the geographically dispersed isolates or various isolates from the same geographicalregion. No obvious differences were found in the glurp gene sequences amonggeographically different isolates. Conclusion glurp gene is highly structure conservedand size polymorphic, and so is useful in searching for malaria vaccine candidate antigen anddeveloping a genotyping method for malaria research.

关键词： glurp Plasmodium falciparum Malaria

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中缅边境恶性疟原虫的态型研究

中缅边境恶性疟原虫的态型研究

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作者：赵辉昆明医学院

学位级别：硕士

目的：使用体外培养和分子生物学方法,了解云南省中缅边境地区恶性疟原虫基因分型的分布特点,以及MSP1各等位基因型的多态性。在此基础上,了解恶性疟混合株在短期培养中虫株以及优势虫株的生长变化趋势。方法：从现场采集的271份滤纸血... 详细信息

目的：使用体外培养和分子生物学方法,了解云南省中缅边境地区恶性疟原虫基因分型的分布特点,以及MSP1各等位基因型的多态性。在此基础上,了解恶性疟混合株在短期培养中虫株以及优势虫株的生长变化趋势。方法：从现场采集的271份滤纸血样本或体外培养的恶性疟原虫血样中提取基因组DNA,用巢式PCR (nested-PCR)方法分别扩增恶性疟原虫裂殖子表面蛋白质1(merozoite surface protein 1, MSP1)和裂殖子表面蛋白质2 (merozoite surface protein 2, MSP2)及谷氨酸富有蛋白(glutamate rich protein, glurp)中具有特异性的片段,进行基因分型研究。在此基础之上,对鉴定为MSP1基因的36株恶性疟原虫进行各等位基因的序列测定,进一步研究云南省中缅边境恶性疟原虫MSP1基因的多态性。通过对19株恶性疟混合株短期培养,分别提取培养前和后第8天,第14天的基因组DNA,用荧光定量PCR (RT-PCR)方法分别测其的相对表达量,对比培养前后DNA含量的变化,判断混合感染在实验室培养条件下,虫株及优势虫株的生长变化趋势。结果：1.基因分型(1)MSP1基因分型：单一感染中,271份恶性疟患者血样中有87份扩增出MAD20型单一基因片段,78份扩增出K1型单一基因片段,25份扩增出R033型单一基因片段；(2)MSP2基因分型：单一感染中,271份恶性疟患者血样中有100份扩增出IC/3D7型基因片段,100份扩增出FC27型基因片段；(3) glurp的基因分型：271份恶性疟患者血样中有262份为单一感染,基因片段在500～1000之间,其中750-850bp大小的分离虫株出现的频率最高,属于优势虫株。混合感染中,MSP1基因中的MAD20和K1型的混合感染为40份,频率最高。K1型、MAD20型和R033型的混合感染为9份；MSP2基因的混合感染为57份。在三个等位基因的综合判断上,单一株为162份,混合株为109份。而MSP1与MSP2两种基因同时出现混合感染的样本只有21份,MSP1、MSP2及glurp三种基因同时出现混合感染的样本为1份,表明不同基因型的交叉混合感染率很低。自2007年至2010年,在云南省中缅边境地区的恶性疟原虫混合感染率呈逐年上升的趋势。2、在基因分型的基础之上,对鉴定为MSP1基因的36份恶性疟患者血样进行序列测定,其中3株为混合株(2株为K1型和R033型混合株,1株为MAD20型和R033型混合株)。经DNASTAR软件分析处理后,10株出现K1型,有三个片段长度大小不同的序列,分别为159bp(2株)、168bp(6株)、195bp(2株)；20株出现MAD20型,有4个片段长度大小不同的序列,分别为159 bp(2株)、168 bp(2株)、186 bp(6株)、195 bp(10株),其中186 bp序列出现四种差异(186-1、2各有2株；186-3、4各有1株),195bp序列出现两种差异(195-1有9株、195-2有1株)。9株出现R033型,有1个片段长度为159bp的序列,其中序列出现两种差异。经序列对比分析,发现一个MAD20的新态型—PF-M6。3、对恶性疟混合株的MSP1基因在不同生长时期的动态研究中,有19个恶性疟血样,K1型和MAD20型混合感染的为18个样本,其中MAD20型在短期培养中DNA含量增多的有13株,K1型有5株；K1、MAD20、RO33型混合感染的只有一个样本,仅有R033型的DNA含量在培养中增多。结论：云南省中缅边境地区的恶性疟原虫,在MSP1基因中MAD20型出现的频率最高,为优势虫株,K1次之,R033型出现的最少。在MSP2基因中,IC/3D7型和FC27型各占总体的36.9%；glurp基因以750-850bp大小的分离虫株出现的频率最高,为优势虫株。MSP1基因的混合感染以K1型和MAD20型混合型为主。而MSP1、MSP2、glurp不同基因的交叉混合感染率则很低。在2007年至2010年各组中,p=0.077>0.05,各年份间的MSP1、MSP2和glurp基因型的总感染情况无显著性差异,而混合感染率呈逐年上升的趋势,在拉咱和瓦邦两地恶性疟感染的对比中,p=0.019<0.05,有地区性差异。MSP1的序列测定表明中缅边境地区的恶性疟原虫具有高度复杂的遗传多样性,而MAD20型在各等位基因型总体分布中是占主要优势的。序列对比分析证实了云南省中缅边境地区恶性疟原虫株的等位基因K1、MAD20、RO33型与泰国、越南、坦桑尼亚等相应株/型的序列相一致,在此基础之上,发现了一个MAD20的新态型——PF-M6。恶性

关键词：恶性疟基因分型混合株 MSP1 MSP2 glurp RT-PCR

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云南省恶性疟原虫基因分型及抗药性基因pfcrt的研究

云南省恶性疟原虫基因分型及抗药性基因pfcrt的研究

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作者：张晶敏昆明医学院

学位级别：硕士

目的:使用分子生物学方法,对云南省中缅边境的恶性疟原虫进行基因分型,了解其分布特点,并对氯喹抗性基因pfcrt(Plasmodium falciparum chloroquine resistanttransporter)进行研究。方法:从患者的滤纸血样本或体外培养的恶性疟原虫提... 详细信息

目的:使用分子生物学方法,对云南省中缅边境的恶性疟原虫进行基因分型,了解其分布特点,并对氯喹抗性基因pfcrt(Plasmodium falciparum chloroquine resistanttransporter)进行研究。方法:从患者的滤纸血样本或体外培养的恶性疟原虫提取恶性疟原虫基因组DNA99例,用巢式PCR(nested-PCR)方法分别扩增恶性疟原虫裂殖子表面蛋白质1(merozoite surface protein 1,MSP1)和裂殖子表面蛋白质2(merozoite surface protein 2,MSP2)及谷氨酸富有蛋白(glutamate rich protein,glurp)中具有型特异性的片段,进行基因分型研究,同时鉴别是否为单一感染,若为单一感染株则选取来用巢式多聚酶链反应(nested-PCR),进行恶性疟原虫氯喹抗性基因pfcrt研究,扩增出pfcrt基因中含有第76位氨基酸的片段,并对扩增产物用限制性内切酶ApoⅠ进行酶切(PCR-restrictionfragment length polymorphism,PCR-RFLP),观察是否存在突变位点。最后对结果进行统计学分析研究。结果:1.(1) MSP1基因分型:99份恶性疟患者血样中有53份扩增出MAD20型基因片段(占53.50%),47份扩增出K1型基因片段(占47.50%),20份扩增出RO33型基因片段(占20.20%)。(2) MSP2基因分型:99份恶性疟患者血样中有45份扩增出IC/3D7型基因片段(45.50%),48份扩增出FC27型基因片段(占48.50%)(3) glurp的基因分型:99份恶性疟患者血样中有56份为单纯感染(占56.60%),基因片段在500～1000之间,其中750bp大小的分离虫株出现的频率最高,属于优势虫株。MSP1等位基因型中MAD20型和K1型的混合感染者为20,K1型、MAD20型和RO33型的混合感染者为4,MSP2基因型的混合感染者为13,而MSP1与MSP2两种基因同时出现混合感染的样本只有4个,MSP1、MSP2及glurp三种基因同时出现混合感染者的样本为0,表明不同等位基因型的混合感染率很低。 2.99例患者中单一感染者有60例,检测其pfcrt基因第76位密码子,发现突变型有59例,突变率为98.33%。结论:云南省中缅边境地区恶性疟原虫MSP1基因和MSP2基因分别以MAD20型和FC27型为优势基因型;glurp的基因以750bp大小的分离虫株出现的频率最高;混合感染以MSP1基因中的MAD20、K1型混合为主,占20.20%;MSP1、MSP2及glurp三种基因型同时混合感染者为0。云南省恶性疟原虫株pfcrt基因第76位密码子的突变率很高占(98.33%)。

关键词：恶性疟原虫 pfcrt基因抗药性 MSP1 MSP2 glurp

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