布鲁氏菌病是由布鲁氏菌引起的一种严重的人畜共患传染、变态反应性疾病,对畜牧养殖业、人类健康及其食品安全带来巨大威胁。疫苗接种是当前布病的主要防控手段,S19疫苗是当前世界广泛使用的牛布病疫苗,而A19疫苗则是目前广泛用于我国牛布病防控的弱毒疫苗。A19与S19具有特殊的历史关联性,为研究两者之间在基因组间的异同,本实验对布鲁氏菌疫苗株A19进行全基因组测序,并将A19基因组与S19基因组进行比较基因组学分析。本研究旨在通过测序获得布鲁氏菌疫苗A19基因组的基本信息,了解A19与S19疫苗在基因组层面的差异,并为布鲁氏菌基因组研究提供数据支持和理论基础。具体内容如下:试验一:布鲁氏菌疫苗株A19全基因组测序本实验通过Illumina HiSeq2000测序平台对A19疫苗株进行测序后并利用PCR测序法对A19基因组缺口进行补平,获得两条大小分别为2,122,576bp和1,162,241bp的环状染色体。通过对基因组序列进行相关的基因组分分析,布鲁氏菌A19有3295个基因,55个tRNA,9个rRNA,9个基因组岛,1个CRISPR。将预测到的基因与数据库进行了比对,其中COG数据库注释了 2625个基因,GO数据库注释了 2385个基因,KEGG数据库注释了 2140个基因,NR数据库注释了 3235个基因。此外,通过与相关数据库进行比对还发现79个与毒力相关的基因、55个与宿主作用有关基因及1个与耐药相关的基因。试验二:布鲁氏菌疫苗株A19比较基因组学为了解布鲁氏菌疫苗株A19与S19在基因组水平上的异同,本研究对布鲁氏菌A19疫苗株基因组与已公布的疫苗株S19基因组序列进行了比较基因组学分析。共线性分析结果显示,A19与S19高度线性相关。SNP分析结果表明,A19存在6026个单核苷酸突变,其中影响编码区的非同义突变数目为2991个。InDel分析结果显示,A19存在306个InDel。此外,ChrⅡ上发生了一个705 bp的插入,与之前报道的我国布鲁氏菌A19疫苗株未发生赤藓醇基因缺失结论具有一致性。SNP和InDel共导致了1795个编码基因发生错义突变,对错义突变的基因进行COG功能注释,发现大多数分布于代谢方面,这提示在这些基因上A19和S19可能存在差异。通过与布鲁氏菌毒力基因数据库比对发现,有121个毒力基因存在区别。