基本HTML版本
计算分子生物学
(
网络版
), 2012
年
,
第
1
卷
,
第
3
篇
,
第
16
-
22
页
Jisuan Fenzi Shengwuxue (Online), 2012, Vol.1, No.3, 16
-
22
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19
它菌株的相关性；
B
组是
K
-
12
与同科内的其它属
的菌株的比较
(
不包含与
Buchnera aphidicola
属的
菌株的比较
)
；
C
组是
K
-
12
与同纲内的其它目的菌
株的比较；
D
组是
K
-
12
与同门内的其它纲的菌株
的比较；
E
组是
K
-
12
与其它门的菌株的比较；相
关系数的值都是以均值±标准差的形式展示的
(
每
组中数据点的个数分别为
8, 32, 102, 198
和
286)
。
除了纲和门两组无显著性差异
(p=0.157)
之外，其他
各组间的比较都具有统计学意义上的显著性差异
(p
值的变化范围为
0.01
到
0.012)
。由于缺乏与
K
-
12
同属不同种以及同目不同科的物种数据，所以在图
4
中未含有这类比较结果。
结果表明，各
tri-TPB
特征向量间的平均相关
系数值随着物种间进化距离的增加而减小，即：沿
着从界、门、纲、科到种的进化路径，种群内各物种
tri-TPB
特征向量间的相似性逐渐增加。也就是说，在
原核生物整体进化的水平上，分类学上亲缘关系越
近的物种，它们的
tri-TPB
分布越相似。另一方面，
与种间极小的差异不同，在界、门、纲和科内，各基
因组
tri-TPB
特征向量间的相关系数的标准差是显
著的
(
图
4)
。这种在界、门、纲和科内的各基因组
tri-
TPB
特征向量间的显著差异性，意味着原核生物基
因组三核苷酸转移概率最大偏倚分布的多样性。
1.3
近缘物种的
tri-TPB
特征向量具有致病关联性
针对假单胞菌属
(
Pseudomonas
)
内具有不同致
病性特征的菌群，我们分析比较了同一菌群内部及
不同菌群之间的细菌基因组
tri-TPB
特征向量间的
关系，所得结果如图
4
所示。其中，
Ga
表示动物致
病型菌群
(Stover et al., 2000; Vodovar et al., 2006)
，
包含
P. aeruginosa
PA7
、
P. aeruginosa
UCBPP-PA14
、
P. aeruginosa
LESB58
、
P. aeruginosa
PAO1
和
P.
entomophila
L48
五个菌株；
Gp
为植物致病型菌群
(Feil et al., 2005)
，含有
P. syringae
pv.
syringae
B728a
、
P. syringae
pv.
phaseolicola
1448A
和
P. syringae
pv.
tomato str. DC3000
三个菌株；
Gn
是非致病型菌群
(Nelson et al., 2002)
，由
P. fluorescens
SBW25
、
P.
fluorescens
Pf
-
5
、
P. fluorescens
Pf0
-
1
、
P. putida
F1
、
P. putida
KT2440
、
P. putida
GB
-
1
、
P. putida
S16
、
P.
putida
W619
、
P. mendocina
NK
-
01
和
P. mendocina
ymp
等
10
个菌株组成；符号
“++”
和
“+”
分别表示组
间和组内比较，符号
“
-
”
表示未参与比较；利用
t
-检
验来估计相关数据的统计学差异的显著性。研究结
图
4
Pseudomonas
菌属内不同致病型菌株间
tri-TPB
特征向
量相似性
注
:
相关系数的结果以均值±标准差的形式来表示
Figure 4 Similarity of characteristic tri-TPB vectors among
groups of
Pseudomonas
with different pathogenicity
Note: The data of correlation coefficient are presented as mean±SE
果表明
(
图
4)
，对动物致病型菌群，植物致病菌群和
非致病型菌群而言，相同菌群内的
tri-TPB
特征向
量具有很高的相似性，它们的相关系数大于
0.95
；
不同菌群的
tri-TPB
特征向量间的相似性要低于菌
群内的相似性，且具有显著的统计学差异
(p<0.01)
。
基因组
tri-TPB
特征向量的差异，依赖于菌群的致
病特性：最显着的差异可能存在于动物与植物致病
型菌群中，非致病型与动物致病型菌群间的差异较
小，而存在于非致病型与植物致病型菌群间的差异
几乎可以不计。这表明：较之非致病与植物致病型
菌群，动物致病型菌群具有更为特异的三核苷酸转
移概率最大偏倚分布。
如上所述，假单胞菌属内菌株致病性的有无以
及致病类型与菌株基因组
tri-TPB
特征向量的相似
性之间存在相关性。这一菌株基因组特征与其致病
性间的关联，通常不能从传统的系统发育分析中获
得，并可能被传统分析方法所曲解。事实上，利用
我们基于
16S rRNA
基因序列所构建的系统发育树，
可以发现：动物致病型菌株
P. entomophila
与非致
病型菌群
P. putida
处在同一分支，但很早以前就与
动物致病型菌株
P. aeruginosa
发生了分歧
(
图
5)
。
2
讨论
已有研究表明，细菌基因组中基因的多样性在
很大程度上是来自于基因的平行转移，且这些转移