文章信息
- 郭丽民, 席进孝, 张宏, 苗克军, 吴斌, 葛亚俊, 徐大琴, 周晓艳. 2014.
- Guo Limin, Xi Jinxiao, Zhang Hong, Miao Kejun, Wu Bin, Ge Yajun, Xu Daqin, Zhou Xiaoyan. 2014.
- 甘肃省鼠疫菌株多位点可变数目串联重复序列分析及流行病学特征分析
- Genotyping of Yersinia pestis by multiple-locus variable number tandem repeat analysis and its epidemiological characteristics in Gansu province
- 中华流行病学杂志, 2015, 36(3): 297-295
- Chinese Journal of Epidemiology, 2015, 36(3): 297-295
- http://dx.doi.org/10.3760/cma.j.issn.0254-6450.2015.03.023
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文章历史
- 投稿日期:2014-08-12
本研究利用中国疾病预防控制中心传染病预防控制所鼠疫室选出的15对多位点可变数量串联重复序列分析(MLVA)引物应用于甘肃省鼠疫菌株的分析。
1. 材料与方法:
(1)材料:202株鼠疫菌均分离于1962-2009年甘肃省鼠疫疫源地境内,保存于甘肃省疾病预防控制中心鼠疫菌库。
(2)MLVA位点选取和PCR引物设计:将鼠疫菌染色体分成68个共线性区段(板块),板块之间可以互相移动,但板块内部稳定(内部不会发生位置和方向的改变)。将每个板块序列与目前已完成全基因组测序的9株鼠疫菌染色体序列进行BLAST比对(除CO92外)。根据比对结果,结合TRF(tandem repeat finder)软件,寻找每个板块内可以用于分型的MLVA位点,然后以完成全基因组测序的首株鼠疫菌株CO92(美国)为模板,比较重复基序拷贝数有无差别,选出差异位点15个。MLVA位点确定后,在其两侧的适当部位设计引物,序列见表 1。
(3)方法:根据苯酚-氯仿法提取鼠疫菌DNA并进行PCR反应。引物MLV1、MLV2、MLV3、MLV4的PCR产物使用2%的琼脂糖凝胶电泳,其余11对引物的PCR产物使用3%琼脂糖凝胶电泳。对可疑PCR结果采取多次重复实验确定。对扩增条带大小相同的菌株,每对引物随机挑选2~3株PCR产物由生工生物工程(上海)股份有限公司进行测序。测序结果同CO92菌株的相应序列进行比对,最后确定每个实验菌株的重复数。通过BioNumerics 5.0软件对数据进行聚类分析,绘制聚类图。
2. 结果与分析:聚类分析显示,甘肃省202株鼠疫菌分成两群,菌株198272单独成为一个群,其他201株菌(9株甘宁黄鼠型、18株阿尔金山型、47株祁连山型和127株青藏高原型鼠疫菌)聚集成为另一群,菌株未呈现地点和年代聚集性等特征。菌株198272生态型为祁连山型,与其他祁连山型的47株鼠疫菌相比独立成为一个群,它们同为旱獭鼠疫疫源地且亲缘关系较近,但是基因型之间存在较大差异。本研究选择的15个位点未能将古典型和中世纪型、不同生化型的鼠疫菌区分开。MLVA 分析位点选择对实验结果影响甚远,Pourcel等[1]选用25个位点将180株鼠疫菌分成61个基因组型,而且3个生物型分别位于3个主要分支上,并发现中世纪型菌株存在多态性。Klevytska等[2]采用46个位点,利用毛细管电泳方法成功将94株鼠疫菌进行分型,正确反映了古典型、中世纪型、东方型和田鼠型菌株之间的进化关系。Li等[3]从88个MLVA位点筛选出“14+12”位点用于鼠疫菌快速溯源,这些位点互为补充,提高了综合分型的分辨率,区分了近缘菌株,降低了MLVA位点突变造成异源相似的影响,缩短了检测时间和成本。本研究所用MLVA位点未能对甘肃省鼠疫菌进行分型,有必要借鉴上述研究者所选位点进一步研究。
[1] Pourcel C, André-Mazeaud F, Neubauer H,et al. Tandem repeats analysis for the high resolution phylogenetic analysis of Yersina pestis[J]. BMC Microbiol,2004,4:22. |
[2] Klevytska AM, Price LB, Schupp JM, et al. Identification and characterization of variable-number tandem repeats in the Yersinia pestis genome[J]. J Clin Microbiol,2001,39(9):3179-3185. |
[3] Li Y, Cui Y, Cui B, et al. Features of variable number of tandem repeats in Yersina pestis and the development of a hierarchical genotyping scheme[J]. PLoS One,2013,8(6):e66567. |