基本介紹
- 中文名：多位點可變數目串聯重複序列分型
- 外文名：Multiple Locus Variable-number tandem repeat Analysis
- 簡稱：MLVA
- 基於：PCR技術
- 作用：流行病學溯源分析
- 優點：解析度高、重複性好
病原菌分型研究方法,可變數目串聯重複序列,多位點可變數目串聯重複序列分析,MLVA的優點,MLVA在布氏菌病監測中的套用,
病原菌分型研究方法
近年來，有很多分子生物學方法被用於病原菌的分型研究，如:多位點序列分析(Multilocussequencetyping,MLST)、限制性長度多態性(Restrictionfragmentlengthpolymorphism,RFLP)、隨機擴增多態性DNA(RandomamplifiedpolymorphicDNA,RAPD)、脈衝場凝膠電泳(Pulsed-fieldgelelectrophoresis,PFGE)、插入序列100(IS100)、核糖體分型(Ribotyping)和多位點可變數目串聯重複序列分析(Multiple-locusvariable-numbertandemrepeatanalysis,MLUA)等。
可變數目串聯重複序列
可變數目串聯重複序列（variable-numbertandemrepeat，VNTR）,是指一些廣泛存在於真核和原核生物基因組中,以一段相同或相似的核苷酸序列為重複單位（也稱為核心序列）首尾相連重複的序列。它們在不同的個體之間由於重複數的不同,而造成生物的多態性。人們根據其核心序列長度的不同,將串聯重複序列分為以下三種：衛星DNA（核心序列長度大於100個核苷酸）、小衛星DNA（核心序列長度在10-100核苷酸之間、微衛星DNA（核心序列長度小於10個核苷酸）。
多位點可變數目串聯重複序列分析
多位點可變數目串聯重複序列分析(MultipleLocusVariable-numbertandemrepeatAnalysis,MLVA)是一個基於PCR技術的分型方法，該方法通過區分基因組上多個具有多態性串聯重複序列位點(VNTR)的重複數來區分菌株。串聯重複數不同的核酸片段經位於串聯重複的兩端引物擴增，通過瓊脂糖電泳、測序或毛細管電泳確定擴增產物大小，進而確定串聯重複數。此方法解析度高、重複性好、快速、簡便，可用於流行病學溯源分析。
MLVA的優點
1)不同位點的串聯重複序列的多態性不同，多個位點的VNTR分析有很好的分辨能力；
2)VNTR是較短的DNA結構，受染色體DNA重排的影響很小；
3)MLVA建立在PCR方法之上，僅需要普通的模板，所需的設備、技術都較容易掌握，而VNTR晶片使得操作更加簡單，可以快速獲得結果；
4)不同實驗室之間的數據可以進行相互交換、整合與分析，已有網站提供了多個細菌全基因組序列的VNTR位點分布情況；
5)許多細菌基因組已完成了序列測定，有利於VNTR的識別和相應位點引物的設計。
有實際意義的VNTR位點可以用於基因分型和系統進化分析。所有這些使得MLVA成為有前途並容易推廣的一種分子生物學方法。通過MLVA在基因水平上建立穩定的遺傳標識，系統查明我國鼠疫菌的分布特點，可用於對鼠疫菌進行基因分型、流行病學調查，追溯感染的來源、甚至追蹤其進化過程中的親緣關係，在反生物恐怖的工作中也具有重要的意義。
MLVA在布氏菌病監測中的套用
傳統的布氏菌表型分型方法主要有染料抑菌試驗、氧化酶、觸酶、硫化氫試驗、血清學試驗以及噬菌體裂解試驗。這些試驗操作繁瑣，試驗周期較長，而有些實驗有生物危害。隨著分子生物學的發展，使用PCR方法來分型定成為趨勢，劉國棟等建立了多重PCR的方法檢測布魯氏菌、姜海等用AMOS-PCR對布魯氏菌種型鑑定。MLVA是用可變數目的串聯重複序列為基礎，建立起來的分析方法，因其操作簡單，解析度高，具有較高的可重複性，結果易於分析，已經漸漸成為一種可以取代傳統分型方法的新型分型方法。
MLVA分析方法包括兩套引物，其中panel1由8個位點(重複單元:12-134)組成，為布氏菌種的鑑定指標，其串聯重複序列可變重複數目可通過2%瓊脂糖凝膠電泳判定；panel2也由8個位點(重複單元:6-8)組成，為高變異度指標，其串聯重複序列可變重複數目可通過毛細血管電泳判定。選取了15株羊種菌、22株牛種菌、21株豬種菌和l}株犬種菌株，通過聚類分析顯示，四個種分別聚在一個簇，說明MLVA的分型方法可以用於布氏菌種之問的區分。其中一株豬種3型菌株bru1018與犬種菌聚為一簇，這暗示豬種3型菌株與犬種菌在進化關係上十分接近。通過將VNTR位點重複數輸人資料庫中，可以確定panel1,panel2A和panel2B的類型，不僅可以用於分型研究，更重要的是用於菌株間基因型的比較，從而分析布氏菌優勢菌株及追溯傳染源。
通過對疫區流行菌株的基因型特徵分析，不僅可以反映不同疫區流行優勢基因型和流行形式的變化，還可有助於準確判定疫區的類型以及科學防治布病。對同一盟(市)不同年代的分離株進行基因型特徵分析，不僅可以反映出與時間、地域的流行病學關聯性，而且對該盟(市)布病的流行趨勢的監控具有一定指導意義。通過採用標準化的MLVA分型技術，建立MLVA分型資料庫，及時對分離株分型比對、發現特徵型別的簇，提出預警信息，進而結合流行病學調查發現暴發關聯，尤其是發現散在分布於不同地理區域的暴發關聯，查找危險因素，明確傳播途徑，追溯傳染來源。MLVA方法必將成為布病監測中不可或缺的工具之一。
