摘要目的本实验进行丝虫种内分类学研究探讨我国六个省七个不同地区马来丝虫是否存在种内的生物学特性差异。
方法采用HPLC对贵州独 山株、贵州荔波株、四川乐山株、湖北谷城株、安徽泾县株、浙江安吉株、福建建阳株马来 丝虫成虫的18种虫体氨基酸含量及种类进行分析比较。
结果七个地区马来丝 虫虫体氨基酸的总含量经统计分析无明显的差异(P>0.05),碱性氨 基酸、酸性氨基酸以及芳香族氨基酸亦无明显的差异(P>0.05),但在一些种类的氨基酸含量高低和个别氨基酸的缺如有一定的差异。
结论七个虫株丝虫虽有微小的生物学差异,但目前尚未发现有明显的种内分化的迹象。
STUDIES ON AMINO ACIDS OF PERIODIC BRUGIA MALAYI
FROM SEVEN DIFFERENT AREAS IN CHINA
Cui Yu Li Jie Wang Ying Shang Zhenhua
(Department of Parasitology,Dalian Medical University,Dalian 116023 )
ABSTRACT AimThe paper studies for the classifica tion of intraspecific filaria on intraspecific differentiation of Brugia m alayi from seven different areas in China.
Method The 18 kinds and contents of amino acids in adult of Brugia malayi from seven st rains are tested with HPLC.
Result There is no significant differenc e in total amount of all amino acids among the seven strains(P>0. 05).The ratio of acidic and aliphatic as well as aromatic amino acids also did not show remarkable differences(P>0.05).The slight differences w ere the amount of several amino acids in the seven strains was different,and a few amino acids were absent in 18 amino acids.
Conclusion There are several slight differences on biologic characteristics,but no significant differ ence can be discovered among the seven strains so far.
KEY WORDS periodic Brugia malayi Amino acids HPLC
我国地幅辽阔,地理环境复杂,不同地区的生态环境等因素已影响到生物群体的生物特性表达。我国的周期型马来丝虫是否也受到这些因素的影响出现有种间与种内差异,或出现种间与种内分化的迹象,近年来已成为人们关注的焦点。尽管在我国不同区域中所流行的马来丝虫具有很明显的同源性,但研究资料表明,它们在流行病学方面以及生物学特性方面具有一定的差异。为了探讨这些差异,作者曾就同一地区[1]和同一纬度不同地区的马来丝虫虫体氨基酸进行了分析[2]。本文在此基础上选用了我国七个不同地区、不同纬度的周期型马来丝虫株,采用HPLC技术对虫体氨基酸做进一步分析比较。现将实验结果报告如下。
1材料与方法
1.1虫源选用我室保种于阳性沙鼠腹腔内的贵州独山、贵州荔波、四川乐山、湖北谷城、安徽泾县、浙江安吉、福建建阳七个不同地区周期型马来丝虫株,分离成虫,计数后反复清洗,置于70%酒精中待用。
1.2虫数实验所用独山株、荔波株、乐山株、谷城株、泾县株、安吉株和建阳株每株雌虫25条,雄虫为20~35条,所有虫体均系沙鼠传代的第7~9代。
1.3测定方法
1.3.1仪器及药品GAD-LN007高效液相色谱仪(法国Gilson公司);FDNB(1-氟-2.4-二硝基苯)供衍生化用(光谱纯,Merck公司);L-氨基酸标准品(光谱纯,Sigma公司)。
1.3.2操作程序将虫体干燥后研磨成粉,称取一定量。经110℃(6mol /L HCl)水解24h,吸取样品水解液和氨基酸标准品各1mL,在室温下对常见的18种1-氟- 2.4-二硝基苯(FDNB)衍生化氨基酸进行有效的分离,用紫外吸收检测器(360Nm)和外标定法,对这七个不同虫株体氨基酸的含量及种类进行测定和分析,实验所得结果重复三次,所有数据均经方差统计处理。
2结果
在这七个不同地区马来丝虫株中,浙江安吉株与福建建阳株均检测出18种相同的氨基酸(其种类及含量见附表1)。福建建阳株的雌虫缺少酪氨酸。贵州独山株、荔波株、四川乐山株、湖北谷城株和安徽泾县株共检出17种氨基酸,其中贵州独山株、湖北谷城株和安徽泾县株有16种相同,它们均含胱氨酸,缺少酪氨酸。而四川乐山株则相反。贵州荔波株在检出的17种氨基酸中未发现有丝氨酸。这七个虫株的苏氨酸,门冬氨酸、谷氨酸、色氨酸与苯丙氨酸在检测出的18种氨基酸中均含量较高并排列在前五位 。经方差统计分析七个虫株的雌虫、雄虫的氨基酸含量或雌虫和雄虫氨基酸的总含量均无明显的差异(P>0.05)。它们的酸性氨基酸(门冬氨酸、谷氨酸),碱性氨基酸(赖氨酸、精氨酸、组氨酸)以及芳香族氨基酸(苯丙氨酸、酪氨酸)配对方差分析亦无明显的差异(P>0.05)。七个株 雄虫的18种氨基酸平均含量高于雌虫相应的氨基酸含量,并且其酸性氨基酸的含量也明显高于雌虫(P<0.05或P<0.01),而比较碱性氨基酸的含量,雌雄虫无明显的差异(P>0.05)。
3讨论
寄生虫分类学对于寄生虫病的病原学、流行病学及防治等诸多方面具有重要的意义,已知在生物学上有差别的亚种或株具有不同的致病力。国内的一些丝虫病专家已应用光镜、电镜、酶组织化学及同功酶等技术对我国周期型马来丝虫进行了研究,其结果表明:我国周期型马来丝虫似有种内分化的迹象[3~5]。氨基酸是虫体蛋白构成的基本单位。氨基酸的种类、含量以及不同种类氨基酸构成比受生物体遗传基因及酶系的调控。不同种类的氨基酸排序构成不同种类虫体蛋白的不同生物学特性,不同种类氨基酸的含量、构成比例以及酸性氨基酸、碱性氨基酸、芳香族氨基酸的比率差异决定着不同虫体的特异生物学特性。因此氨基酸的比较分析用于生物种群和种内分类有着重要的意义。本技术已用于线虫,吸虫及绦虫等生物特性的分析研究[6]。本次实验结果表明:我国这七个地区的马来丝虫虫体氨基酸的总含量无显著性差异(P>0.05)。酸性氨基酸、碱性氨基酸及芳香族氨基酸的含量比较亦无显著性差异(P>0.05),并且含量较高的几种氨基酸排列顺序和种类基本相同,表明这七个虫株的基本生物学特性极为相似,说明它们具有明显的同源性。这可能与七个虫株所处相似的生态环境有着密节的关系。这七个虫株同处于平均海拔高度≥400m,相对湿度平均≥81%的地区。独山、荔波、乐山、建阳地处于纬度25°~30°之间;谷城、泾县、安吉地处于纬度30°~33°之间,并且七个地区均为单纯性马来丝虫病流行区。相似的地貌及生态环境促使生物体显示出相似的生物学特性。作者采用本技术分析贵州境内二个不同地区马来丝虫成虫氨基酸的比较分析,及我国四个不同地区周期型马来丝虫成虫氨基酸的比较分析[1,2],结果亦表明相似的地貌及生态环境使两个地区的丝虫表现出极相似的生物学特性。同样,李杰、黄惠芬、黄李在研究我国这几个不同地区马来丝虫生物学特性时,也发现它们之间的生物学特性极为 相似[3~5],并且上述作者在实验中亦发现这几个地区虫株间有着微小的生物学差异。本实验也显示出不同虫株的一些氨基酸的含量及个别种类氨基酸的缺如(如酪氨酸、胱氨酸、丝氨酸)有一定的差异。这些不同似乎与这七个虫株间的地理位置、相隔距离(即 经纬度精确的定点)有关;即距离越远,差异越大。不同地区的宏观环境与微生物环境以及不同的地貌等因素对不同虫株演化的影响可能是导致这些差异的原因。
综上所述,我国这七个地区的周期型马来丝虫株虽存在有微小的生物学差异,但目前尚未发现有明显的种内分化的迹象。
4参考文献
1.崔昱,李杰,王莹.贵州两个不同地区周期型马来丝虫成虫氨基酸的比较分析.中国寄生虫病防治杂志,1996,9(4):285.
2.崔昱,李杰,王莹.我国四个不同地区周期型马来丝虫成虫氨基酸的比较分析.中国寄生虫学与寄生虫病杂志,1998:待发表.
3.李杰,聂文清,王莹,等.我国不同地区马来丝虫成虫扫描电镜观察.第二届医学线虫学学术研讨会论文集,1993,122.
4.黄惠芬,郑福申,李杰,等.五个地理株周期型马来丝虫成虫蛋白和同功酶电泳分析.中国寄生虫病防治杂志,1988,1(1):17.
5.黄李,黄惠芬,叶淑铭,等.三个不同地区周期型马来丝虫微丝蚴组织化学的比较研究.中国寄生虫学与寄生虫病杂志,1990,8:65.
6.潘闽江.色谱技术在寄生虫学研究中的应用.中国寄生虫学与寄生虫病杂志,1992,10:143.
1998年9月11日收稿
