16srrna基因序列分析技术在细菌分类中应用的研究进展

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1、第36卷第2期西北农林科技大学学报(自然科学版)Vol.36No.22008年2月JournalofNorthwestA&FUniversity(Nat.Sci.Ed.)Feb.200816SrRNA基因序列分析技术在细菌分*类中应用的研究进展杨霞,陈陆,王川庆(河南农业大学牧医工程学院,河南郑州450002)[摘要]由于16SrRNA基因序列的保守性和存在的普遍性,应用16SrRNA作为分子指标已逐渐成为微生物检测和分类鉴定的一种强有力工具。文章就该基因的特征、研究方法、检测方法及临床应用与研究的新进展等作以简要综述,同时对存在的问题进行了探讨。[关键词]16SrRNA;分子指标;细菌分类鉴

2、定[中图分类号]S852.61[文献标识码]A[文章编号]167129387(2008)0220055206Advanceinapplicationof16SrRNAgeneinbacteriologyYANGXia,CHENLu,WANGChuan2qing(EngineeringCollegeofAnimalHusbandryandVeterinaryScience,HenanAgriculturalUniversity,Zhengzhou,Henan450002,China)Abstract:Thesequenceof16SrRNAgeneishighlyconservedanduniv

3、ersallydistributed.Thus,asanexcellentmoleculeMarker,16SrRNAisbecomingagoodtoolfordetectingorganismsmsandtheirclassifi2cation.Inthispaper,thecharacterofthisgene,methodsforstudyinganddetectingandclinicapplication,werereviewedindetailsandtheexistingproblemswereinquired.Keywords:16SrRNA;moleculemarker;c

4、lassification长期以来,对病原菌的传统分类鉴定主要采用分析技术的出现,使细菌进化与否可以通过试验研分离培养、形态特征、生化反应和免疫学等方法,但究来证实,这是细菌分类史上的一次革命。目前,关这些方法均存在耗时长、特异性差、敏感度低等问于PCR扩增16SrRNA基因用于细菌分类和鉴定[125]题,难以满足现代细菌学研究的发展要求。随着的研究越来越多,大多数致病菌的16SrRNA基因分子生物学技术的迅速发展,特别是聚合酶链式反均已被测序。本文就该基因的特征、研究方法、检测应(PCR)技术的出现及核酸研究技术的不断完善,方法、临床应用与研究进展等作一简要综述,以供相产生了许多新的分类方法

5、,如质粒图谱、限制性片段关研究人员参考。长度多态性分析、PCR指纹图、rRNA基因(即rD2116SrRNA基因及其特点NA)指纹图、16S核糖体核糖核酸(ribosomalRNA,rRNA)序列分析等。这些技术主要是对细菌染色16SrRNA为原核生物的一种核糖体RNA。体或染色体外的DNA片段进行分析,从遗传进化目前,细菌系统分类学研究中最有用和最常用的分的角度和分子水平进行细菌分类鉴定,从而使细菌子钟是rRNA,其种类少,含量大(约占细菌RNA总分类更科学、更精确。特别是16SrRNA基因序列量的80%),分子大小适中,在漫长的生物进化过程*[收稿日期]2007202208[基金项目]国家

6、自然科学基金项目(30671555)[作者简介]杨霞(1973-),女,河南扶沟人,讲师,博士,主要从事微生物学和免疫学研究。[通讯作者]王川庆(1953-),男,河南濮阳人,教授,博士生导师,主要从事动物传染病发病机理及免疫防制研究。56西北农林科技大学学报(自然科学版)第36卷中,其基因序列的变化非常缓慢,可以用来标记生物tanceMatrixMethods)、聚类分析法(ClusterNaly2[6]的进化距离和亲缘关系,具有良好的时钟性质;sis)以及一系列的简约法等,对6SrRNA基因测序在结构与功能上具有高度的保守性,素有/细菌化结果进行分析,通过计算可知该样本在进化树中的[7]石

7、0之称。位置。常用的序列比对软件有MicroSeq、PAuP、细菌中编码rRNA基因按5c.16S.23S.5S.3cBLAST和Phylip。值得注意的是,这些软件使用的[15]方式排列的,由2个非编码的间隔区序列(Internal计算方法不同,因此结果可能有一定的差异。TranscribedSpacers,ITS)分开,5SrRNA、16S目前,研究人员可以通过互联网访问GenBankrRNA