MLST
MLST (англ. Multilocus sequence typing, типирование на основе мультилокусных последовательностей) — это метод генетического типирования организмов, основанный на определении последовательности нуклеотидов определённого набора их генов (локусов). Впервые этот метод был предложен в 1998 году для быстрого и надёжного типирования патогенных бактерий, однако может успешно применяться в отношении любых гаплоидных организмов[1]. Кроме того, на сегодняшний день метод был адаптирован и для типирования диплоидных организмов[2].
Принцип метода[править | править код]
Метод основан на установлении нуклеотидной последовательности небольших фрагментов (около 500 пар нуклеотидов) ряда генов и последующем сравнении соответствующих последовательностей у разных организмов. При мультилокусном секвенировании чаще всего анализируют так называемые гены домашнего хозяйства, которые являются необходимыми для протекания реакций основного метаболизма, а значит присутствуют у всех организмов. Эти гены в силу своей исключительной важности для жизнеспособности организма характеризуются относительно низкой скоростью накопления мутаций, многие из которых при этом являются селективно нейтральными. В связи с этим сравнение нуклеотидных последовательностей таких генов позволяет относительно легко устанавливать степень филогенетического родства между популяциями и систематизировать их. Количество локусов, анализируемое в каждом конкретном исследовании, может быть разным, но чаще всего составляет 7—8. Такое количество обеспечивает достаточную разрешающую способность метода и при этом не требует слишком больших затрат труда, времени и средств на анализ[2].
Технически мультилокусное секвенирование состоит из нескольких этапов. После сбора образцов микроорганизмов, которые должны быть проанализированы, из них выделяют ДНК и амплифицируют участки определённых генов методом полимеразной цепной реакции с использованием подходящих праймеров. Затем последовательность нуклеотидов амплифицированных участков анализируют с помощью автоматических секвенаторов. Полученные данные с помощью специальных программ сравнивают с имеющимися в базах данных и делают выводы о статусе конкретных генов в изучаемых популяциях. В дальнейшем эти данные используют для эпидемиологических и популяционных исследований[2].
Преимущества по сравнению с другими методами[править | править код]
Метод мультилокусного секвенирования имеет несколько преимуществ по сравнению с другими, более старыми, методами. В частности, одно из них состоит в большой разрешающей способности метода: секвенирование ДНК позволяет выявлять больше аллельных вариантов, чем, например, электрофоретическое исследование соответствующих белков, которое достаточно широко применялось ранее. Во-вторых, процедуру секвенирования гораздо легче стандартизировать, чем условия многих других методов типирования, что облегчает обмен полученными данными между разными лабораториями, в том числе и через Интернет[1].
Примечания[править | править код]
- ↑ 1 2 Maiden M. C., Bygraves J. A., Feil E., Morelli G., Russell J. E., Urwin R., Zhang Q., Zhou J., Zurth K., Caugant D. A., Feavers I. M., Achtman M., Spratt B. G. Multilocus sequence typing: a portable approach to the identification of clones within populations of pathogenic microorganisms // Proc Natl Acad Sci U S A.. — 1998. — Т. 95, вып. 6. — С. 3140—3145. — PMID 9501229. Архивировано 17 декабря 2013 года.
- ↑ 1 2 3 Urwin R., Maiden M. C. Multi-locus sequence typing: a tool for global epidemiology // Trends Microbiol.. — 2003. — Т. 11, вып. 10. — С. 479—487. — PMID 14557031.