细菌分类与鉴定的新热点：16S—23S rDNA间区

随着分子生物学的迅速发展,细菌的分类鉴定亦从传统的表型分类进入到各种基因型分类水平、如（G＋C）mol%、DNA杂交、rDNA指纹图、质粒图谱和16S rDNA序列分析等。rRNA存在于所有细菌中,rRNA基因由保守区和可变区组成,在细菌中高度保守。rRNA基因包含5‘端到3‘端的若干种成分,分别是16S rDNA、间区、23S rDNA、间区和 5S rDNA。16S－23S rDNA间区近年来在细菌系统发育学,特别是相近种和菌 区分和鉴定方面倍受关注。作为细菌分类和鉴定中的一个热点,本文将就16S－23S rDNA间区的一些特性及其胡细菌分类鉴定方面的作用做一简要的介绍。     

基于PCR-RFLP技术鉴定常见食源性致病菌

根据细菌核糖体基因16S rRNA保守端400 bp大小区段特征设计引物,应用聚合酶链式反应连接的限制性片段长度多态性(PCR-RFLP)方法建立一种新型灵敏的食源性致病菌鉴定技术。首先用特异性引物对9属19种细菌基因进行PCR扩增,扩增产物应用7种限制性内切酶Eco52Ⅰ、HindⅢ、MboⅠ、MluⅠ、PstⅠ、SalⅠ和XbaⅠ进行消化酶切,再利用琼脂糖凝胶电泳分辨酶切DNA片段大小数目,分析不同种属细菌酶切产物态型,从而进行基因型鉴别,针对16S rRNA基因片段利用RFLP进行分析,结果表明:19种致病菌表现出10种特异性的RFLP图谱,可准确鉴定区分9属细菌,最低检测限可以达到1 pg/μL。这证明PCR-RFLP技术可用于常见食源性致病菌的快速鉴定。     

基于16S rRNA和HSP60基因序列分析粘细菌孢囊杆菌亚目形态分类的种属之间的亲缘关系

[目的]利用16S rRNA和HSP60基因分子标记分析鉴定形态分类特征不稳定的粘细菌种属.[方法]利用粘细菌的传统分离纯化方法从土壤中分离粘细菌,根据菌株的形态特征进行分类,PCR方法扩增菌株的16S rRNA和HSP60基因序列并进行系统发育关系分析.[结果]根据形态特征,分离得到的15株粘细菌菌株归入孢囊杆菌亚目(Cystobacterineae)的2个科3个属.其中11株粘细菌具有典型的所在种属的子实体结构,而菌株0085-4、0121-3、NM03和Myx9736的子实体结构发生了不同程度退化.15株粘细菌的16S rRNA基因序列的相似性在95.4%到99.5%之间.而HSP60基因序列差异较大.[结论]在属水平上,粘细菌形态分类特征和16S rRNA基因系统进化关系具有很好的一致性;在揭示粘细菌种间系统发育关系中,HSP60基因序列更为适用.     

10种常见细菌基因检测膜条的研制

以16S rRNA基因为检测靶基因,设计10种常见细菌的DNA探针,将探针固定于硝酸纤维素膜条;PCR扩增细菌的16S rRNA基因片段并标记生物素后与膜条杂交;采用碱性磷酸酶标记的链亲和素检测生物素标记,以NBT/BCIP显色。该膜条不仅能单独检测10种细菌中的任何一种,也能同时检测5种细菌。该方法具备高通量、低成本、快速、准确等特点,具有良好的临床应用前景。     

16S rRNA基因序列分析在临床微生物学中的应用

20世纪70年代前,生物类群的区分主要是根据形态和结构、生理和生化特征、行为习性表现以及少量的化石资料来进行的.这种通过表型特征鉴定的方法对细菌之间的亲缘性判断有时不够准确.随着分子生物学的发展,人们开始利用生物大分子特别是蛋白质和核酸的结构特征,作为判断生物进化关系的主要特征.其中Woese等[1]通过寡核苷酸编目的方法,在20世纪70年代逐渐发展出1种新的鉴定细菌的标准,即通过比较1段稳定的遗传编码--16S rRNA基因序列来分析和鉴定细菌的种系发生关系,判断其亲缘性,对细菌进行分类.     

代表性差异分析比较两株来自不同地区的猪源Lactobacillus菌株

[目的]对分离自猪肠道的乳酸杆菌S1菌株进行鉴定,并比较该菌株与同种的001T菌株的基因差异.[方法]对S1菌株进行16S rRNA基因序列分析和种特异PCR检测,并且对S1菌株和Lactobacillus sobrius 001T进行代表性差异分析(Representational difference analysis,RDA).[结果]16S rRNA基因序列分析表明,与S1菌株最相似的已知菌为L.sobrius.变性梯度凝胶电泳分析显示,仔猪空、回肠细菌图谱中有一与S1菌株有相同迁移位置的优势条带,克隆、测序鉴定表明,与该条带相匹配的16S rRNA基因克隆(Clone S)的最相似已知菌也为L.sobrius.16S rRNA基因系统进化分析表明,S1菌株与Clone S和L.sobrius 16S rRNA基因序列同源性分别为99.8%和99.6%.L.sobrius特异性引物也可以扩增S1株菌的16S rRNA基因的特定片段.因此S1菌株可被确定为Lsobrius.RDA对菌株S1和同种的猪源L.sobrius 001T菌株的基因差异进行分析,未发现这两株菌的基因组差异.[结论]猪肠道乳杆酸菌S1菌株属于L.sobrius,其与猪源L sobrius 001T菌株为相似菌株.     

基于16S rRNA和rpoB基因的分子系统发育分析在铜绿假单胞菌鉴定中的应用

为对比16S rRNA和rpo B基因分子系统发育分析与传统表型分类法对铜绿假单胞菌的鉴定,评估16S rRNA和rpo B基因序列分析在铜绿假单胞菌鉴定中的应用,用表型分类方法对临床自动微生物鉴定系统鉴定为铜绿假单胞菌的23株分离株进行再鉴定,PCR扩增23株分离株16S rRNA和rpo B基因片段,并测序进行系统发育分析。结果表明,表型再鉴定结果与自动微生物鉴定系统鉴定结果一致。基于两个基因的系统发育分析均显示分离株p22与不动杆菌属序列聚为一枝,其余22株分离株与铜绿假单胞菌序列聚为一枝。因此p22应鉴定为不动杆菌,16S rRNA和rpo B基因序列分析均能准确鉴定铜绿假单胞菌并能较好建立假单胞菌属内种间关系。     

16S rRNA和recA、groEL基因分类鉴定乳酸乳球菌乳酸亚种和乳脂亚种的比较

【目的】比较16S rRNA和recA、groEL基因部分序列用于乳酸乳球菌乳酸亚种和乳脂亚种分类鉴定的效果。【方法】对已鉴定的8株分离自传统发酵乳的乳酸乳球菌, 选取recA和groEL基因片段, 通过PCR扩增、测序, 将测序得到的序列比对后构建系统发育树, 并与16S rRNA基因序列分析技术进行比较。【结果】比较分析不同菌株16S rRNA和recA、groEL基因的亲缘关系, recA、groEL基因可以准确地完成乳酸乳球菌乳酸亚种和乳脂亚种的区分和鉴定。【结论】recA和groEL基因序列分析可以实现乳酸乳球菌乳酸亚种和乳脂亚种的区分, 因其具有快速、准确、稳定的特点, 可适合于乳酸乳球菌乳酸亚种和乳脂亚种间的快速分类鉴定。     

一株高抗汞细菌的分离鉴定及其抗性基因的克隆与表达

摘要：【目的】本研究旨在从重金属汞抗性细菌中分离鉴定汞抗性基因【方法】从北京凉水河河床底泥中分离抗汞细菌,采用16S rRNA基因序列分析结合生理生化特征对菌株进行鉴定。根据GenBank中已发表的多种抗汞细菌的merA基因序列设计引物,以抗性细菌基因组DNA为模板,扩增merA基因,并在大肠杆菌（Escherichia coli）BL21(DE3)表达。同时对表达菌株的重金属汞抗性进行测定。【结果】分离得到一株能在含HgCl2为70 mg/L的平板上生长良好的高抗汞细菌,编号为KHg2。16S rRNA     

半定量RT-PCR检测运动发酵单胞菌中外源基因转录水平的研究

本研究运用半定量RT-PCR法检测运动发酵单胞菌重组菌中外源基因xylB的转录水平。提取野生型运动发酵单胞菌CP4及其2个重组菌的总RNA, 检测无DNA污染后定量至同一浓度、并反转录为cDNA。观测目的基因xylB和内标基因16S rRNA的PCR扩增曲线、并确定合适的循环数, 选用相同量的cDNA为模板, PCR检测各样本中xylB相对16S rRNA的转录水平。结果表明野生型菌株CP4中xylB基因没有转录, 而两株重组菌中皆有xylB的转录本, 且转录丰度基本一致, 酶活测定也进一步证实该基因在重组菌中有效表达。该方法可用于鉴定运动发酵单胞菌中特定基因的转录水平, 是一种快速有效的检测方法。