细菌学与寄生虫学杂志

抽象的

分枝杆菌属群体结构的新范例

保罗·杰弗里·弗里德林

分枝杆菌属包含致病菌种结核菌和麻风菌，此外还有至少 148 种有时是机会性致病菌种，它们占据着环境生态位。分枝杆菌属与其他细胞壁中含有菌酸的抗酸菌属（如棒状杆菌、诺卡氏菌和红球菌）一起属于放线菌目。DNA 依赖性 RNA 聚合酶亚基 b 基因 rpoB 在这些细菌中相对保守。rpoB 的 342bp 片段中的序列多态性足以区分大多数分枝杆菌种。然而，基于这种多态性或其他基因组区域的多态性构建稳健且可测试的系统发育或种群结构仍然难以实现。本研究为解决分枝杆菌属种群结构提供了一种新范例。构建了最小生成树 (MST)，该树基于 5 种酶的限制酶位点多态性，以及从 GenBank 数据中获得的 47 种分枝杆菌以及棒状杆菌、诺卡氏菌和红球菌各 1 种的 342bp rpoB 片段。根据经验，将 MST 分为 3 个区域。所有快速生长的分枝杆菌 (RGM) 以及一圈缓慢生长的分枝杆菌 (SGM) 均位于 MST 区域 1 中。通过统计证实的某些限制位点等位基因的连锁不平衡，验证了分枝杆菌属种群结构的 MST 区域模型的正确性。对于某些等位基因，MST 区域 1 中的 SGM 与 MST 区域 1 的 RGM 的相似性要高于 MST 区域 3 中的 SGM。该模型提供了一个与已发表的基因型和表型观察结果一致的框架，包括比较基因组学和核糖体 RNA (rRNA) 基因特性在物种间的分布的预期，以及已报道的物种分支分类。白喉棒状杆菌、新诺卡氏菌和马红球菌分别属于 MST 区域 2、3 和 1。总之，分枝杆菌属种群结构的 MST 区域模型稳健、明确、等位基因透明、与基因型和表型一致且可进行统计检验。