红色毛癣菌基因型稳定性的研究
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红色毛癣菌基因型稳定性的研究于晓虹1,杨国玲2,金礼吉2,安利佳2
[摘 要] 目的 探讨红色毛癣菌基因型的稳定性。方法 采用随机引物PCR法和探针与DNA印迹杂交法。以
CTAB法提取DNA。随机引物为OPAA11[5′-ACCCGACCTG-3′],印迹法以NS5和ITS4(真菌的特异性引物)为引物,以红色毛癣菌的标准株为模板,扩增出rDNA的部分18S区、ITSⅠ区、5.8S区和ITSⅡ区为探针,并用随机引物法将探针用P32标记,与EcoRⅠ酶切的基因组DNA杂交。结果 ①AP-PCR法:红色毛癣菌扩增的主要带型是2.2,1.7,1.3,0.9,0.7kb,所试红色毛癣菌传代前后扩增带型均无变化。②探针与DNA印迹杂交法:原代(1代)与传代后的(2,3,4代)杂交带型一致,11株红色毛癣菌均表现为3条带,分两型(分子量分别为2.4,3.9,5.9kb和2.4,4.4,6.5kb)。结论 红色毛癣菌基因型稳定。[关键词] 红色毛癣菌;基因型;稳定性[中图分类号] R379.2 [文献标识码] A [文章编号] 1001-7089(2006)07-0394-04
AStudyonStabilityofGenotypeofTrichophytonRubrumYUXiao-hong,YANGGuo-ling,JINLi-ji,etal(DepartmentofDermatology,theFirstAffiliatedHospital,DalianMedicalUniversity,Dalian116011,China)Abstract: Objective ToexplorethestabilityofgenotypeinTrichophytonrubrum.Methods DNAwasextractedwithCTABmethod.Aprobewhichconsistedofthe3′endofthe18SrDNA,adjacentITS1,5.8SrDNAandITS2regionswasamplifiedfromtemplateDNAoftheT.rubrumstandardstrainbyusingfungaluniversalprimersNS5andITS4,labelledbyP32andhybrid-izedwithEcoRI-digestedT.rubrumgenomicDNA.ArbitrarilyprimedPCR(AP-PCR)wasperformedusingrandomprimer[5′-ACCCGACCTG-3′].Results ①AP-PCRanalysisofelevenstrainsincludingtenT.rubrumisolatesandoneT.rubrumstandardstrainshowedsimilarDNApattern:2.2,1.7,1.3,0.9,0.7kb.NochangesinDNApatternwerefounduponsubculture.②Fromtheresultsofhybridization,threebandsandtwotypes(2.4,3.9,5.9kband2.4,4.4,6.5kb)amongtheelevenT.rubrumstrainswereobserved.Nochangesinbandpatternwasfoundwhenthestrainsweresubcultured.Conclusion ThegenotypeofT.rubrumisrelativelystableonsubculture.Keywords: Trichophytonrubrum;Genotype;Stability
真菌的生物特性可用表型(phenotype)和基因型(genotype)来描述。二者有着一定的相关性:基因型是表型的遗传基础,表型是基因型特定性状的表现。表型受环境因素等而发生的改变,称表型变异,基因型则相对稳定;若功能性基因发生改变,可致表型相应变化,且能稳定遗传至子代,又称基因型变异[1]。红色毛癣菌表型不稳定,在保存和传代过程中,易发生变异,如菌落形态、产色能力和生理、生化特征等,有些变异是不可逆的。这些表型变异的红色毛癣菌其遗传基因是否也发生变异尚无明确报道,本研究对经传代变异的红色毛癣菌进行基因型分析,从而探讨红色毛癣菌基因型的稳定性。 [基金项目] 大连市科委基金资助项目(2003B3NS217) [作者单位] 1大连医科大学附属第一医院皮肤科,辽宁大连 116011;2大连理工大学环境与生命学院,辽宁大连 116024 [作者简介] 于晓虹(1972-),女,辽宁省大连市人,医学硕士,主治医师,主要从事皮肤性病临床工作和真菌学研究。1 材料和方法1.1 材料1.1.1 菌株 1株标准株ATCC294(americantypeculturecollection)由北京大学第一临床医院惠赠;红色毛癣菌的近期临床分离菌株共10株(12,13,14,15,16,18,19,20,21,22),均来自本科真菌实验室。1.1.2 试剂 ExTaq酶(5u/μl)、TaKaRaTaqTM酶(5u/μl)、EcoRⅠ(50u/μl)、探针标记试剂盒均购自大连宝生物工程有限公司,PCR纯化试剂盒购自北京鼎国生物公司,真菌的特异性引物和真菌的通用随机引物合成于大连宝生物工程有限公司,引物序列NS5为[5′-AACTTAAAGGAATTGACGGAAG-3′],ITS4为[5′-TCCTCCGCTTATTGATATGC-3′],此对引物由Jackson等[2]筛选,扩增出红色毛癣菌rDNA的部分18S区、ITSⅠ区、5.8S区和ITSⅡ区为探针(见图1)。随机引物OPAA11[5′-ACCCGACCTG-3′]由Liu等[3]筛选。
394 中国皮肤性病学杂志2006年7月第20卷第7期 ChinJDermVenereol,July.2006,Vo.l20,No.7图1 探针在红色毛癣菌rDNA的位置示意图1.1.3 主要仪器 真空转移器:PharmaciaBiotech公司;Hybond-N+膜:PharmaciaBiotech公司;TaKaRaPCRThermalcycler:大连宝生物工程有限公司;WD-9403C型紫外透射仪:北京市六一仪器厂;4℃离心机:Sokvallproducts.L.P;DYY-III2型稳压稳流电泳仪:北京市六厂;电热鼓风干燥箱DGF30/7-ⅠA:南京实验仪器厂;GBil240-29型GSY-Ⅱ号不锈钢电热恒温水浴锅:北京市医疗设备厂。1.2 方法1.2.1 菌株的传代 采用沙氏琼脂试管培养基,每隔4周传代1次,传至第4代。1.2.2 DNA的提取 采用溴化十六烷基三甲铵(cetyltrimethylammoniumbromide,CTAB)法。将菌株转种于SDA液体培养基27℃生长3~4周,无菌钩取出菌落,无菌蒸馏水洗涤2次。用液氮研至粉末状。加入1~2倍体积的DNA提取液,放入微量离心管中离心,取上清液。加入等体积的酚-氯仿-异戊醇(25∶24∶1),充分混匀后离心,取上清液,加入2倍体积的无水乙醇和1/10体积的3mol/L的醋酸钠,-20℃静置20min,离心,弃上清液,70%乙醇冲洗2次,自然晾干,溶于灭菌双蒸水中。溶解后再加入RNA酶37℃温育30~60min。1.2.3 随机引物PCR[4](AP-PCR) 用随机引物
OPAA11对所有已纯化的基因组DNA进行PCR扩增,反应总体积为20μl。其中含10×buffer缓冲液(无Mg2+)2μl,dNTP1.6μl(2.5mmol/L),Mg2+2μl(25mmol/L),TaqDNA聚合酶1.5u(5u/μl),引物1μl(10pmol/L),模板DNA50ng。反应条件:预变性95℃2min;40个循环:94℃30s,36℃1min,72℃1min;延伸72℃5min。反应结束后,向每个PCR反应管中加3μl缓冲液,取出每管中所有样品点样于1.5%琼脂糖凝胶上,在100V电压下电泳,指示剂约超过2/3时取出凝胶在紫外灯下分析观察并照相。1.2.4 探针的制备与标记[5] PCR反应总体积50μl
(ExTaq酶0.25μl,10×buffer5μl,2.5mmol/L的dNTP4μl,引物ITS4,NS5各1μl,标准株基因组DNA约10ng)。循环条件:95℃3min;30个循环:95℃40s,52℃1min,72℃2min;72℃7min。0.8%琼脂糖电泳,观察结果。探针经DNA快速纯化/回收试剂盒纯化后,采用随机引物法,用32P标记。1.2.5 酶切 总体积300μl(50u/μl的EcoRⅠ4μl,样品DNA10μg,10×buffer30μl,加双蒸水至300μl),37℃恒温水浴18h。在0.8%的凝胶上,20V电压,电泳约6~8h。1.2.6 DNA印迹杂交 凝胶经脱嘌呤液、变性液、中和液漂洗后,在真空转移器中转膜,然后固定,预杂交、杂交、洗膜液冲洗,最后曝光。2 结果2.1 11株红色毛癣菌传代过程中菌落形态或色素的变异情况 见表1。表1 11株红色毛癣菌传代后菌落形态和色素变异情况菌株1代形态色素2代形态色素3代形态色素4代形态色素12沟纹酒红沟纹黄沟纹暗红沟纹暗红13羊毛黄羊毛黄绒毛黄绒毛黄14羊毛黄羊毛黄羊毛黄羊毛黄15沟纹暗红沟纹暗红羊毛酒红羊毛酒红16沟纹黄沟纹暗红沟纹暗红沟纹黄18粉末酒红绒毛黄绒毛黄绒毛黄略带红19沟纹黄沟纹黄沟纹黄沟纹黄20绒毛黄绒毛黄羊毛黄羊毛黄21粉末黄绒毛黄绒毛黄绒毛黄22羊毛黄羊毛黄羊毛黄羊毛酒红ATCC绒毛暗红绒毛黄绒毛黄绒毛黄2.2 AP-PCR 11株红色毛癣菌扩增的主要带型是2.2,1.7,1.3,0.9,0.7kb,每株红色毛癣菌传代前后扩增的带型未发生变化,11株红色毛癣菌共有带型为1.7,1.3,0.9,0.7kb,但2.2kb在7株菌株中未出现(见图2~5)。图2 利用引物OPAA11对传代的(12,13,14,15号)红色毛癣菌PCR扩增结果图3 利用引物OPAA11对传代的(16,18,19号)红色毛癣菌PCR扩增结果2.3 探针与EcoRⅠ酶切的DNA印迹法杂交后形成清晰稳定的杂交带型 每株红色毛癣菌原代(1代)与传代后的(2,3,4代)杂交带型一致。11株红色毛癣菌均表现为3条带,可分为两种类型。其中8株(12,13,14,22,16,18,19,20,ATCC)3条带分子量为2.4,