Luận án tiến sĩ nghiên cứu hệ gen ty thể đơn vị mã hóa ribosome của sán lá phổi họ paragonimidae tại việt nam và một số khu vực châu á

Luận án tiến sĩ nghiên cứu hệ gen ty thể và đơn vị mã hóa ribosome của sán lá phổi họ Paragonimidae tại Việt Nam và một số khu vực châu Á.

Chuyên ngành

Hóa sinh học

Người đăng

Ẩn danh

Thể loại

Luận án tiến sĩ

2022

187
2
0

Phí lưu trữ

45 Point

Tóm tắt

I. Hệ gen ty thể và ribosome của sán lá phổi Paragonimidae

Nghiên cứu tập trung vào hệ gen ty thểđơn vị mã hóa ribosome của các loài sán lá phổi thuộc họ Paragonimidae tại Việt Namchâu Á. Hệ gen ty thể (mtDNA) được phân tích để hiểu rõ cấu trúc, sắp xếp gen và đặc điểm di truyền. Ribosome, đặc biệt là các gen mã hóa ribosome (rRNA), được nghiên cứu để xác định cấu trúc và chức năng trong quá trình tổng hợp protein. Các kết quả từ nghiên cứu này cung cấp cơ sở dữ liệu quan trọng cho việc phân loại và hiểu biết sâu hơn về bệnh sán lá phổi.

1.1. Đặc điểm hệ gen ty thể

Hệ gen ty thể của sán lá phổi Paragonimus heterotremusP. ohirai được phân tích chi tiết. Cấu trúc vòng tròn của mtDNA bao gồm 13 gen mã hóa protein (PCG), 2 gen RNA ribosome (MRG) và 22 gen RNA vận chuyển (tRNA). Các vùng không mã hóa (NCR) cũng được nghiên cứu để hiểu rõ vai trò của chúng trong quá trình sao chép và phiên mã. Phân tích phương thức sử dụng nucleotide và giá trị độ lệch (skew) cung cấp thông tin về sự thiên vị trong sử dụng bộ mã.

1.2. Đơn vị mã hóa ribosome

Đơn vị mã hóa ribosome (rTU) của các loài sán lá phổi được nghiên cứu để xác định cấu trúc và sắp xếp gen. Các gen 18S và 28S rRNA được phân tích để hiểu rõ cấu trúc bậc hai và chức năng của chúng. Vùng giao gen (ITS) cũng được nghiên cứu để xác định sự đa dạng di truyền giữa các loài. Kết quả phân tích tương đồng nucleotide giữa các gen rRNA cung cấp thông tin quan trọng cho việc xây dựng cây phả hệ.

II. Phân tích dịch tễ học và phân loại sán lá phổi

Nghiên cứu cung cấp cái nhìn tổng quan về dịch tễ học sán lá phổi tại Việt Namchâu Á. Các loài Paragonimus được phân bố rộng rãi tại các khu vực này, gây ra bệnh sán lá phổi ở người và động vật. Phân tích phân loại học dựa trên dữ liệu gen ty thể và ribosome giúp xác định mối quan hệ di truyền giữa các loài. Kết quả nghiên cứu cũng chỉ ra sự đa dạng di truyền giữa các chủng sán lá phổi tại các khu vực khác nhau.

2.1. Dịch tễ học sán lá phổi

Bệnh sán lá phổi là một vấn đề sức khỏe cộng đồng nghiêm trọng tại châu Á, đặc biệt là ở các vùng nông thôn và miền núi. Nghiên cứu chỉ ra rằng khoảng 23 triệu người mắc bệnh và 292 triệu người có nguy cơ nhiễm. Các loài Paragonimus phân bố rộng rãi từ Nhật Bản, Hàn Quốc đến Đông Nam Á. Việc hiểu rõ dịch tễ học của bệnh giúp đưa ra các biện pháp phòng ngừa và kiểm soát hiệu quả.

2.2. Phân loại học dựa trên dữ liệu gen

Phân tích phân loại học dựa trên dữ liệu hệ gen ty thểribosome giúp xác định mối quan hệ di truyền giữa các loài Paragonimus. Kết quả phân tích khoảng cách di truyềncây phả hệ cho thấy sự đa dạng di truyền giữa các chủng sán lá phổi tại các khu vực khác nhau. Điều này cung cấp cơ sở khoa học cho việc phân loại và nghiên cứu tiến hóa của các loài sán lá phổi.

III. Ứng dụng thực tiễn và giá trị nghiên cứu

Nghiên cứu này có giá trị thực tiễn cao trong việc phòng ngừa và kiểm soát bệnh sán lá phổi. Dữ liệu về hệ gen ty thểribosome cung cấp cơ sở khoa học cho việc phát triển các phương pháp chẩn đoán và điều trị hiệu quả. Ngoài ra, nghiên cứu cũng góp phần vào việc xây dựng cơ sở dữ liệu di truyền của các loài Paragonimus, hỗ trợ cho các nghiên cứu trong tương lai về dịch tễ họcphân loại học.

3.1. Ứng dụng trong chẩn đoán và điều trị

Dữ liệu về hệ gen ty thểribosome của sán lá phổi có thể được sử dụng để phát triển các phương pháp chẩn đoán nhanh và chính xác. Các chỉ thị phân tử từ nghiên cứu này có thể giúp xác định loài sán lá phổi gây bệnh, từ đó đưa ra các phương pháp điều trị phù hợp. Điều này đặc biệt quan trọng trong việc kiểm soát bệnh sán lá phổi tại các vùng dịch tễ.

3.2. Xây dựng cơ sở dữ liệu di truyền

Nghiên cứu góp phần vào việc xây dựng cơ sở dữ liệu di truyền của các loài Paragonimus. Dữ liệu này không chỉ hỗ trợ cho các nghiên cứu hiện tại mà còn là nền tảng cho các nghiên cứu trong tương lai về dịch tễ học, phân loại họctiến hóa của sán lá phổi. Điều này giúp nâng cao hiểu biết về sự đa dạng và phân bố của các loài sán lá phổi tại Việt Namchâu Á.

01/03/2025
Luận án tiến sĩ nghiên cứu hệ gen ty thể đơn vị mã hóa ribosome của sán lá phổi họ paragonimidae tại việt nam và một số khu vực châu á

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Tình hình nghiên cứu sán lá phổi họ Paragonimidae 1. Phân loại sán lá phổi họ Paragonimidae Giống Paragonimus, họ Paragonimidae, thuộc phân bộ Troglotremata (Platyhelminthes: Trematoda), bao gồm nhiều loài SLP có vai trò dịch tễ quan trọng tạo nên vòng lây nhiễm và bệnh lý đặc trưng ở người và động vật [1]. Cho đến gần đây, xác định phân bộ (suborder) và họ (family) của sán lá phổi mới có được sự nhất trí dùng tên phân bộ là Troglotremata đang được thống nhất hiện nay thay vì tên phân bộ là Xiphidiata trước đây.

Tương tự, trước đây Paragonimus chỉ là một giống trong họ Troglotrematidae, nay được tách riêng khỏi họ này trở thành một họ Paragonimidae độc lập (http://ddbj.jp/tx_search/27871?depth=4) [2, 3]. Phân bộ Troglotremata chính thức hiện nay gồm các họ Collyriclidae, họ Nanophyetidae, họ Troglotrematidae và họ Paragonimidae. Giống Paragonimus (trước đây) và nay là họ Paragonimidae bao gồm các loài: Paragonimus africanus; P. Phân bộ Troglotremata có đến 93 đăng ký loài tại cơ sở dữ liệu UniProt, trong đó ngoài loài chủ yếu, còn có một số loài đồng danh (synonym) và một số loài chưa được phân định cấp loài một cách chính xác (https://www.

Phân loại SLP gặp phải một số khó khăn do có sự đa dạng rất cao các chủng của cùng một loài trong một phức hệ, giữa các quần thể và cả về hình thái ấu trùng metacercaria, về di truyền, sinh học và khả năng gây bệnh [1, 4]. Phân tích SHPT đã khẳng định một số loài là đồng danh, ví dụ, P. sadoensis là đồng danh của loài P. microrchis là đồng danh của P.

Một số loài trở thành phân loài, như P. miyazakii được xếp là phân loài P. skrjabini miyazakii, nhưng chưa chính thức. Theo Tóm tắt phân loại có trong Trung tâm Thông tin Công nghệ sinh học Quốc gia ở Mỹ (NCBI) thì hệ thống phân loại của họ Paragonimidae và các giống 4 của chúng (NCBI: Taxonomy: http://www.gov/Taxonomy/) được sắp xếp phân cấp theo Dòng phân loại (lineage), như sau: Tóm tắt Dòng phân loại (lineage): cellular organisms; Eukaryota; Opisthokonta; Metazoa; Eumetazoa; Bilateria; Protostomia; Spiralia; Lophotrochozoa; Platyhelminthes; Trematoda; Digenea; Plagiorchiida; Troglotremata; Paragonimidae; (Paragonimus) (Hình 1.

Sắp xếp dòng phân loại của họ Paragonimidae và các giống trong họ này theo Hệ thống thông tin phân loại tích hợp (ITIS). Nguồn: (https://www. Phân Bộ Troglotremata Schell, 1980 bao gồm họ Collyriclidae Ward, 1917, họ Nanophyetidae (Dollfus, 1939), họ Paragonimidae Dollfus, 1939 và họ Troglotrematidae, Odhner, 1914; trong đó họ Paragonimidae gồm các loài chủ yếu gây bệnh sán lá phổi (paragonimiasis) do các loài Paragonimus spp. Theo Hệ thống thông tin phân loại tích hợp (ITIS, Integrated Taxonomic Information System)/ https://www.gov/), cấp bậc phân loại, vị trí các loài và các giống trong họ Paragonimidae, cũng như sắp xếp của họ Paragonimidae với các họ khác trong ngành Sán dẹt được phân cấp như sau: Giới (Kingdom): Động vật (Animalia) Phân Giới: Bilateria Hạ Giới (Infrakingdom): Protostomia Trên Ngành (Superphylum): Platyzoa Ngành Phylum): Sán dẹt (Platyhelminthes Minot, 1876) Dưới Ngành (Subphylum): Neodermata Ehlers, 1985 Lớp (Class): Sán lá (Trematoda, Rudolphi, 1808) Dưới Lớp (Subclass): Digenea, Carus, 1863 Bộ (Order): Plagiorchiida La Rue, 1957 5 Phân Bộ (Suborder): Troglotremata Schell, 1980 Họ (Family): Paragonimidae Dollfus, 1939 Giống (Genus): Paragonimus, Braun, 1899 Loài (Species): Paragonimus heterotremus Chen et Hsia, 1964 Loài (Species): Paragonimus ohirai Miyazaki, 1939 Loài (Species): Paragonimus iloktsuenensis Chen, 1940 Loài: Paragonimus miyazakii Kamo, Nishida, Hatsushika, et Tomimura, 1961 Loài: Paragonimus westermani Kerbert, 1878 Loài: Paragonimus kellicotti Ward, 1908 Loài: Paragonimus mexicanus Miyazaki et Ishii, 1968 … 1.

Phân bố địa lý sán lá phổi họ Paragonimidae Các loài SLP gây bệnh ở người được phân vào các phức hệ chính, gồm: i) Phức hệ P. westermani; ii) Phức hệ P. heterotremus; iii) Phức hệ P. ohirai; iv) Phức hệ P.

miyazakii; v) Phức hệ P. skrjabini và một số phức hệ nhỏ khác; và mỗi một phức hệ có nhiều genotype và có thể còn có nhiều biến chủng khác nhau ở mỗi loài đang được khám phá [5–9]. Sán lá phối cũng đã được chia làm các nhóm theo phân bố địa lý và do mỗi nhóm địa lý có các loài có đặc điểm dịch tễ và tiến triển gây bệnh tương đối giống nhau, nên SLP cũng được phân vào các nhóm là: nhóm SLP châu Á; nhóm SLP châu Phi và nhóm SLP châu Mỹ [6, 8, 10, 11]. Phân bố các loài sán lá phổi ở các nước châu Á Loài Đồng danh Phân bố địa lý 1 P.

bangkokensis (Miyazaki and Thái Lan, Trung Quốc, Lào, Vajrasthira, 1967) Việt Nam 2 P. cheni (Hu, 1963) Trung Quốc 3 P. compactus (Cobbold, 1859) Ấn Độ, Sri Lanka 4 P. harinasutai (Miyazaki and Thái Lan, Trung Quốc, Lào, Vajrasthira, 1968) Việt Nam 6 P.

heterorchis (Zhou et al. heterotremus (Chen and Hsia, P. tuanshanensis (Chung et al., 1964) Trung Quốc, Thái Lan, Lào, 1964) Việt Nam 8 P. jiangsuensis (Cao et al.

macrorchis (Chen, 1962) Trung Quốc, Sri Lanka, Thái Lan 10 P. microchis (Hsia et al. mungoi (Mishra et al. sadoensis (Miyazaki et al., 1968), Nhật, Trung Quốc, Hàn P.

iloktsuenensis (Chen, 1940) Quốc, Đài Loan 14 P. paishuihoensis (Tsao and P. divergens (Liu et al., 1980) Trung Quốc, Lào, Thái Lan Chung, 1965) 15 P. proliferus (Hsia and Chen, P.

menglaensis (Chung et al., 1964), Trung Quốc, Việt Nam 1964) P. hokuoensis (Ho et al. hueitungensis (Chung et al., 1975), Trung Quốc, Nhật Bản, P. miyazakii (Kamo et al.

Thái Lan, Ấn Độ, Việt Nam szechuanensis (Chung and Tsao, 1962), P. taipingini (Kurochkin, 1987) Trung Quốc 20 P. Ấn Độ, Pakistan, Nepal, edwardsi (Gulati, 1926), P. filipinus Thái Lan, Philippin, (Miyazaki, 1978), Indonesia, Papua New P.

Guinea, Myanmar, Việt philippinensis (Ito et al. Nam, Campuchia, Lào, Hàn pulmonalis (Baelz, 1880), P. ringeri Quốc, Trung Quốc, Nhật (Cobbold, 1880) Bản, Đài Loan, Vùng viễn đông nước Nga 21 P. xiangshanensis (He et al.

yunnanensis (Ho et al. vietnamensis (Doanh et al. pseudoheterotremus Thái Lan (Waikagul, 2007) 25 P. sheni (Shan, Lin et al.) Trung Quốc Ghi chú: Theo tài liệu [4] và [12].

Phân bố các loài sán lá phổi ghi nhận gây nhiễm trên người ở châu Á Quốc gia ghi nhận gây Loài Phân bố địa lý nhiễm trên người 1 P. westermani Nhật Bản, Hàn Quốc, Đài Loan, Nhật Bản, Hàn Quốc, Đài Trung Quốc, Việt Nam, Thái Lan, Loan, Trung Quốc, Thái Myanmar, Lào, Campuchia, Lan, Philippin, Ấn Độ Indonesia, Nepal, Pakistan, Papua New Guinea, Malaysia, Philippin, Sri Lanka, Ấn Độ 2 P. heterotremus Ấn Độ, Thái Lan, Việt Nam, Lào, Ấn Độ, Thái Lan, Việt Myanmar, Nam Trung Quốc Nam, Lào, Trung Quốc (phía Nam) 3 P. Nhật Bản, Trung Quốc, Thái Lan, Nhật Bản, Trung Quốc miyazakii Việt Nam, Ấn Độ Ghi chú: Theo [12].

Các loài Paragonimus spp. của châu Á có nhiều biến chủng khác nhau nằm trong các quần thể có đa dạng di truyền phức tạp, phân bố từ Nhật Bản, Hàn Quốc, dọc theo Bắc và Đông-Nam Trung Quốc, vùng Tây-Bắc và miền Trung Việt Nam, 7 Myanmar, Lào, Thái Lan, Philippin, Bangladesh, Ấn Độ, Sri Lanka và chủ yếu tập trung trong một số phức hệ chính nói trên (Bảng 1. Các loài Paragonimus spp. của châu Mỹ (P.

mexicanus) phân bố chủ yếu ở Canada, Mỹ và Mexico; các loài SLP châu Phi ở các vùng hạ sa mạc Sahara [10, 21]. Đặc điểm sinh học sán lá phổi họ Paragonimidae 1. Hình thái, cấu tạo của sán lá phổi Giống như sán lá nói chung, SLP họ Paragonimidae có cấu tạo mặt dẹt, dạng hình lá, lỗ sinh dục mở ở mặt bụng. Metacercaria (ấu trùng nang) sán lá phổi (Hình 1.2A) Metacercaria là giai đoạn ấu trùng ở VCTG thứ hai.

Đặc điểm metacercaria SLP là ruột uốn lượn và túi bài tiết lớn chứa đầy hạt glycogen (Hình 1. Metacercaria có hình bầu dục, màu vàng nâu sẫm. Về kích thước, metacercaria chia thành 3 nhóm: kích thước lớn (như P. harinasutai…), kích thước trung bình (P.

bangkokensis…) và kích thước nhỏ (P. Metacercaria của cùng một loài SLP dao động đáng kể, điển hình là sự đa dạng của loài P. Cercaria (ấu trùng đuôi) sán lá phổi (Hình 1.2B) Cercaria là giai đoạn ấu trùng ở VCTG thứ nhất. Cercaria của các loài SLP thuộc nhóm microcercaria, với đặc trưng có stylet ở phần đầu và đuôi ngắn [22].

Cercaria của các loài trong giống Paragonimus rất giống nhau về hình thái và kích thước, nên khó có thể phân biệt chúng ở cấp độ loài. Hiện nay chưa có nhiều số liệu về ấu trùng cercaria của các loài SLP [1]. Các dạnh trưởng thành của sán lá phổi Paragonimus. Hình dạng metacercaria [22]; B.

Hình dạng cercaria [23]; C. Hình dạng trứng [22]. 8 Trứng sán lá phổi (Hình 1.2C) Trứng SLP có hình dạng không đối xứng, một đầu to và một đầu nhỏ, đầu to có nắp, kích thước trung bình dài 80–120 µm, rộng 50–70 µm (Hình 1. Mặc dù có sự khác nhau về kích thước trứng giữa các loài, nhưng rất khó để phân biệt trứng giữa các loài SLP bằng kiểm tra hình thái học [4, 22].

Hiện nay, trứng SLP cũng được định loại bằng kỹ thuật SHPT [24]. Ngay cả trong cùng một loài, trứng cũng có nhiều kích thước khác nhau, chủ yếu phụ thuộc vào dạng di truyền của SLP lúc đó (lưỡng bội/diploid = 2n; hay tam bội/triploid = 3n; hay tứ bội/tetraploid = 4n = 44 nhiễm sắc thể). Sán lá phổi trưởng thành (Hình 1.3) Sán lá phổi trưởng thành của giống Paragonimus có cấu tạo đặc trưng là có hình hạt cà phê (Hình 1. Cơ thể dài 7–15 mm, rộng 3–8 mm và dày 3–5 mm, màu đỏ hoặc trắng hồng, có 2 giác kích thước bằng nhau: trung bình 0,5–1,5 mm (giác miệng và giác bụng tùy thuộc vào từng loài).

Thực quản ngắn, ống tiêu hoá chạy theo vòng tròn, buồng trứng to, chia múi, tinh hoàn phân nhánh ít, ở phía cuối ống tiêu hoá. Lỗ sinh dục ở phía sau thân gần giác bụng. Buồng trứng và tinh hoàn được coi là đặc tính phân loại và được Miyazaki đề xuất năm 1974. Sán lá phổi giống Paragonimus thu thập tại Việt Nam.

9 Chúng tôi xin giới thiệu hạn chế ở một số loài SLP có liên quan trực tiếp đến các nghiên cứu SHPT trong đề tài này, trong đó có 3 loài chính, bao gồm Paragonimus heterotremus (Hình 1.4A); Paragonimus ohirai (Hình 1.4K) và Paragonimus westermani (Hình 1. Một số SLP khác phát hiện tại Việt Nam, gồm P. harinasutai (Hình 1.4D) [20] được giới thiệu nhưng không mô tả chi tiết. Một số đối tượng SLP khác mà đề tài chọn để so sánh và phân tích gen/hệ gen và các chỉ thị SHPT cũng sẽ được đề cập đến trong các chuyên mục tương ứng.

Sán lá phổi Paragonimus heterotremus (Hình 1.4A) Paragonimus heterotremus lần đầu tiên được phát hiện ở Trung Quốc và đến nay loài P. heterotremus được xác định phân bố ở Trung Quốc, Việt Nam, Lào, Thái Lan và Ấn Độ [13, 26–29]. Ở sán trưởng thành, giác bụng nhỏ bằng khoảng một nửa đường kính của giác miệng, buồng trứng có nhiều nhánh và tinh hoàn phân thành nhiều nhánh [28, 29]. Sán lá phổi Paragonimus ohirai (Hình 1.

Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ

Nghiên cứu hệ gen ty thể và đơn vị mã hóa ribosome của sán lá phổi Paragonimidae tại Việt Nam và châu Á là một tài liệu chuyên sâu tập trung vào việc phân tích hệ gen ty thể và các đơn vị mã hóa ribosome của loài sán lá phổi thuộc họ Paragonimidae. Nghiên cứu này không chỉ cung cấp cái nhìn chi tiết về cấu trúc gen của loài ký sinh này mà còn góp phần vào việc hiểu rõ hơn về sự đa dạng di truyền và tiến hóa của chúng tại khu vực Việt Nam và châu Á. Điều này mang lại lợi ích lớn cho các nhà khoa học, nhà nghiên cứu y sinh và những người quan tâm đến lĩnh vực ký sinh trùng, giúp họ có thêm cơ sở để phát triển các phương pháp chẩn đoán và điều trị hiệu quả.

Để khám phá sâu hơn về chủ đề này, bạn có thể tham khảo Luận án tiến sĩ sinh học nghiên cứu hệ gen ty thể đơn vị mã hóa ribosome của sán lá phổi họ paragonimidae tại việt nam và một số khu vực ở châu á, một tài liệu mở rộng và chi tiết hơn về nghiên cứu này. Đây là cơ hội tuyệt vời để bạn nâng cao kiến thức và hiểu biết về lĩnh vực sinh học phân tử và ký sinh trùng.