Молекулярна філогенія представників роду Mycobacterium за даними структурного аналізу гіперваріабельної ділянки а гена 16S рибосомальної РНК
Проаналізовано філогенетичні взаємозв’язки 17 видів роду Mycobacterium. Філогенетичне дерево, побудоване за методом найближчого сусіда, складається з трьох кладів: швидкозростаючих, «термотолерантних» швидкозростаючих та повільнозростаючих мікобактерій, вказуючи на генетичну детермінацію ознак швидк...
Збережено в:
| Опубліковано в: : | Цитология и генетика |
|---|---|
| Дата: | 2010 |
| Автор: | |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Українська |
| Опубліковано: |
Інститут клітинної біології та генетичної інженерії НАН України
2010
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/66722 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Молекулярна філогенія представників роду Mycobacterium за даними структурного аналізу гіперваріабельної ділянки а гена 16S рибосомальної РНК / А.В. Скрипник // Цитология и генетика. — 2010. — Т. 44, № 3. — С. 9-15. — Бібліогр.: 24 назв. — укр. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1859471548872654848 |
|---|---|
| author | Скрипник, А.В. |
| author_facet | Скрипник, А.В. |
| citation_txt | Молекулярна філогенія представників роду Mycobacterium за даними структурного аналізу гіперваріабельної ділянки а гена 16S рибосомальної РНК / А.В. Скрипник // Цитология и генетика. — 2010. — Т. 44, № 3. — С. 9-15. — Бібліогр.: 24 назв. — укр. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Цитология и генетика |
| description | Проаналізовано філогенетичні взаємозв’язки 17 видів роду Mycobacterium. Філогенетичне дерево, побудоване за методом найближчого сусіда, складається з трьох кладів: швидкозростаючих, «термотолерантних» швидкозростаючих та повільнозростаючих мікобактерій, вказуючи на генетичну детермінацію ознак швидкості росту та термотолерантності. Ознака пігментоутворення, що слугує основним критерієм класифікації мікобактерій за Runyon, не відображає їхні філогенетичні взаємозв’язки.
Проанализированы филогенетические взаимосвязи 17 видов рода Mycobacterium. Филогенетическое дерево, построенное методом ближайшего соседа, состоит из трех кладов: быстрорастущих, «термотолерантных» быстрорастущих и медленнорастущих микобактерий, что указывает на генетическую детерминацию признаков скорости роста и термотолерантности. Признак пигментообразования, служащий основным критерием классификации микобактерий по Runyon, не отражает их филогенетические взаимосвязи.
Phylogeny of 17 Mycobacterium species is analyzed. A phylogenetic tree constructed using the neighbour-joining method consists of three clades: fast growing, «thermotolerant» fast growing, and slow growing mycobacteria that reveal the genetic determination of the characteristics of growth speed and thermotolerance. On the contrary, the pigment formation which serves as the main criterion of mycobacteria classification according to Runyon does not reflect any phylogenetic interrelationships of mycobacteria.
|
| first_indexed | 2025-11-24T10:09:10Z |
| format | Article |
| fulltext |
УДК 579.25:577.21:575.86
А.В. СКРИПНИК
Національний науковий центр «Інститут експериментальної
і клінічної ветеринарної медицини», Харків
E$mail: artemskrypnyk@yahoo.com
МОЛЕКУЛЯРНА ФІЛОГЕНІЯ
ПРЕДСТАВНИКІВ РОДУ
MYCOBACTERIUM ЗА ДАНИМИ
СТРУКТУРНОГО АНАЛІЗУ
ГІПЕРВАРІАБЕЛЬНОЇ ДІЛЯНКИ А
ГЕНА 16S РИБОСОМАЛЬНОЇ РНК
Проаналізовано філогенетичні взаємозв’язки 17 ви�
дів роду Mycobacterium. Філогенетичне дерево, побудова�
не за методом найближчого сусіда, складається з трьох
кладів: швидкозростаючих, «термотолерантних» швид�
козростаючих та повільнозростаючих мікобактерій,
вказуючи на генетичну детермінацію ознак швидкості
росту та термотолерантності. Ознака пігментоутво�
рення, що слугує основним критерієм класифікації міко�
бактерій за Runyon, не відображає їхні філогенетичні
взаємозв’язки.
Вступ. Патогенні представники роду Myco�
bacterium зумовлюють хронічну хворобу люди�
ни і тварин – туберкульоз, який є гострою
проблемою для медицини і ветеринарії, оскіль�
ки збудники туберкульозу передаються від тва�
рин до людини й у зворотному напрямку.
Рід Mycobacterium, єдиний у родині Myco�
bacteriaceae, уперше був описаний K.B. Leh�
mann та R. Neumann у 1896 р. [1]. З часів від�
криття 127 років тому Р. Кохом збудника Myco�
bacterium tuberculosis і до сьогодні вчені опису�
ють усе нові види мікобактерій [2]. Нині оха�
рактеризовано вже понад 90 їхніх видів [2, 3].
Систематика мікобактерій доволі складна.
У вітчизняній науці наразі панує класифікація
мікобактерій на патогенні та атипові. Останні,
за класифікацією Runyon, поділено на чотири
групи: до перших трьох належать повільнозрос�
таючі (понад 7 діб), до четвертої – швидко�
зростаючі (менше 7 діб). Класифікація за
Runyon була розроблена у 60�х роках минулого
сторіччя та ґрунтується на основі фенотипових
властивостей мікобактерій, а саме на засадах
пігментоутворення та швидкості росту.
Для зарахування нового повільнозростаючого
виду до роду Mycobacterium цей вид має відпо�
відати мінімальним критеріям [4], в той же час
чітких критеріїв для систематизації швидкозрос�
таючих видів на сьогодні не сформульовано.
Для визначення окремого таксона всереди�
ні роду Mycobacterium не існує критерію міні�
мальної кількості нуклеотидних відмінностей.
Розбіжність 5–15 нуклеотидів у гені 16S рибо�
сомальної РНК, що запропонована для дифе�
ренціації інших мікроорганізмів [5], не при�
датна для роду Mycobacterium, види якого спо�
ріднені більше. Міжвидова подібність всере�
дині роду є порівняно високою – від 94,3 до
99,9 %. Близькоспоріднені види можуть від�
різнятися тільки декількома нуклеотидами
або, за наявності чітких фенотипових відмін�
ностей, не відрізнятись зовсім.
Так, усі патогенні мікобактерії, що належать
до M. tuberculosis complex (MTC), характеризу�
ються подібністю хромосомної ДНК та іден�
тичністю послідовностей 16S рДНК 99,9 % [6,
7]. І навпаки, послідовність 16S рДНК декіль�
кох чітко визначених видів є гетерогенною, на�
приклад, у секуварів М. avium complex (MАС)
вона сягає 7 п.н. [2].
Застосування філогенетичного аналізу нук�
леїнових кислот і протеїнових послідовностей
ІSSN 0564–3783. Цитология и генетика. 2010. № 3 9
© А.В. СКРИПНИК, 2010
відкриває широкі можливості дослідження
таксономії, еволюції мікроорганізмів на моле�
кулярному рівні, походження штамів, змін
структурних і функціональних властивостей
генів, а також реконструкції історії розвитку
родів і видів [8].
Для філогенетичного аналізу найчастіше
використовують гени рибосомальної РНК,
які розглядаються як філогенетично значимі
ділянки ДНК, в структурі яких відображаєть�
ся хід еволюції. Розподіл бактерій на класи,
родини, роди й види зумовлено поліморфіз�
мом послідовності рРНК, що відображено
у вигляді «молекулярних маркерів», які врахо�
вують не тільки первинну послідовність, але й
характеристику вторинної структури молекул
РНК [2, 9].
Для вивчення філогенетичних зв’язків мік�
роорганізмів найчастіше використовується ген
16S рРНК в силу того, що цей ген представлений
у всіх бактерій, функціонально константний та
має послідовності, специфічні для мікроорга�
нізмів на видовому рівні [10, 11]. Це послідов�
ність приблизно 1500 п.н., в якій розташовано
висококонсервативні домени (тобто послідов�
ності, в значній мірі ідентичні у різноманітних
мікроорганізмів), рівно як і помірно варіа�
бельні (родоспецифічні) й високоваріабельні
(видоспецифічні), які можуть бути використа�
ні для ідентифікації відповідно роду й виду
мікроорганізму [12].
У мікобактерій рибосомальні гени зв’яза�
ні в оперон у наступному порядку: 5'�rrs(16S
rRNA)–rrl(23S rRNA)–rrf(5S rRNA)�3' [13].
Цей оперон представлений однією копією у
повільнозростаючих мікобактерій, в той час
як швидкозростаючі види мають, як прави�
ло, дві копії [14]. 16S рДНК мікобактерій
містить два гіперваріабельних локуси, так
звані регіони А та Б (позиції 130–210 та 430–
500 відносно картування E. colі), які широко
використовуються для філогенетичного ана�
лізу [9, 15–17].
Метою нашої роботи був аналіз генетичної
варіабельності послідовностей гіперваріабель�
ного регіону А 16S рДНК штамів мікобакте�
рій, ізольованих в Україні, конструювання фі�
логенетичного дерева на основі отриманих
даних, встановлення взаємовідносин між до�
сліджуваними штамами, вивчення розподілу
видів мікобактерій в залежності від феноти�
пових ознак пігментації та швидкості росту, а
також відповідності між таким розподілом
та класифікацією мікобактерій за Runyon.
Матеріали та методи. Штами мікобактерій.
В роботі досліджено послідовності гіперваріа�
бельної ділянки А гена 16S рибосомальної РНК
67 штамів мікобактерій, ізольованих від великої
рогатої худоби, сільськогосподарської та зоо�
паркової птиці, молока, силосу, з навколишньо�
го середовища на територіях Донецької, Запо�
різької, Кіровоградської, Київської, Луганської,
Миколаївської, Одеської, Харківської, Черкась�
кої, Чернігівської областей. До аналізу також бу�
ло залучено послідовності 16S рДНК M. tuber�
culosis CDC1551 [17] та M. bovis AF2122/97
[18], отримані з GenBank.
Культивування. Усі досліджувані ізоляти мі�
кобактерій культивували на чотирьох живиль�
них середовищах: рідкому (бульйон 7Н9 Mead�
dlebrook), агарвміщуючому (7Н10 Meaddle�
brook) та яєчних (Stonebrink з піруватом та Ogawa
з гліцеролом). Пробірки з посівами інкубували
за температури 37–38 °С в аеробних умовах.
Секвенування. Ампліфікацію фрагмента гена
16S рибосомальної РНК довжиною 1040 п.н.,
що містить гіперваріабельні ділянки, здійсню�
вали шляхом ПЛР з використанням праймерів
М285 (GAG AGT TTG ATC CTG GCT CAG)
та М264 (TGC ACA CAG GCC ACA AGG GA)
за такою програмою: первинна денатурація –
96 °С, 60 с; денатурація – 96 °С, 30 с; відпа�
лювання – 58 °С, 60 с; елонгація – 72 °С, 60 с;
фінальна елонгація – 72 °С, 300 с; кількість ци�
клів – 35.
Мастер�мікс на одну пробу містив 5 мкл бу�
фера для ПЛР (10�); 2 мкл суміші дНТФ (кон�
центрація 2 мМ); по 1 мкл розчинів праймерів
(концентрація 20 пМ); 0,2 мкл полімерази
(5 од/мкл); 39,8 (38,8) мкл води для ПЛР. Зра�
зок ДНК вносили в об’ємі 1–2 мкл.
Амплікони відділяли електрофорезом в
1%�ному агарозному гелі, смужки вирізали з
гелю для подальшого очищення, яке здійсню�
вали за допомогою Qiagen PCR Purification
Columns з набору QIAquick Gel Extraction Kit
(«Qiagen», Німеччина).
Очищений ПЛР�продукт використовували
як матрицю для сиквенс�ампліфікації гіпер�
варіабельної ділянки А з праймером М285 та
ISSN 0564–3783. Цитология и генетика. 2010. № 310
А.В. Скрипник
ІSSN 0564–3783. Цитология и генетика. 2010. № 3 11
Молекулярна філогенія представників роду Mycobacterium за даними структурного аналізу
Філогенетичні взаємозв’язки мікобактерій. Кореневе древо побудоване на підставі аналізу первинної структури
гіперваріабельної ділянки А гена 16S рРНК. Масштабна лінійка показує частку нуклеотидних замін. Ромбом від�
значено вузол галуження «термотолерантних» швидкозростаючих мікобактерій
із застосуванням мастер�міксу «Terminator
Ready Reaction Mix (Big Dye)» з набору для
секвенування (ABI PRISM Dye Terminator
Cycle�Sequencing Ready Reaction Kit, Applied
Biosystems) згідно з інструкцією виробника.
Автоматичне секвенування ДНК здійснюва�
ли на секвенаторі ABI PRISM 310 Genetic
Analyser, США.
Вид досліджуваних мікобактерій визначали
за допомогою баз даних GenBank (www.ncbi.
nlm.nih.gov [19]) та RIDOM (www.ridom�rdna.
de [20]).
Множинне вирівнювання секвенованих по�
слідовностей здійснювали за допомогою CLU�
STAL X v.1.83 [21] відносно повністю секвено�
ваної послідовності ДНК Mycobacterium bovis
AF2122/97 з використанням наступних пара�
метрів: штраф відкриття гепу – 15; штраф по�
довження гепу – 6,66; алгоритм вагової матриці
ДНК – IUB; вага транзиції – 0,8; рівень іден�
тичності, необхідний для затримки додавання
сиквенсу (затримка вирівнювання для найменш
спорідненого сиквенсу) – 50 %. Менеджмент
послідовностей проводили за допомогою Bio�
Edit v.7.0.4.1 [22].
Філогенетичний аналіз та конструювання
філогенетичних дерев здійснювали з викори�
станням MEGA v.3.1 [23]. Дерева були розра�
ховані за методом neighbour�joining за умови
відсутності гепів. Матриця відмінностей була
сформована на основі двопараметрової ди�
стантної моделі Кімури. Статистичну вірогід�
ність галуження визначали за допомогою бут�
стреп�аналізу, значення якого обчислювали у
500 повторах.
Як поляризатор (outgroup) використову�
вали послідовність гена 16S рРНК виду Noca�
dia corynebacterioides DSM 20151 (GenBank
AF430066), близькоспорідненого до роду Myco�
bacterium [24].
Результати досліджень та їх обговорення. За
результатами секвенування послідовності гіпер�
варіабельної ділянки А гена 16S рРНК 67
штамів було віднесено до 15 видів роду Myco�
bacterium.
Ми спостерігали відносно низьку порів�
няно з іншими ділянками геномної ДНК міко�
бактерій ідентичність послідовностей – 91,07 %,
відсоток їхньої диверґенції становив відповідно
8,93 ± 1,3. Вміст G+C гіперваріабельної ділянки
А секвенованих штамів дорівнював 59,2 моль%,
в той час як вміст G+C геному представників
цього роду – 59–66 моль%.
Топографія розрахованого філогенетичного
дерева не є дуже усталеною. Розраховане дере�
во (рисунок) має тільки 12 вузлів зі значення�
ми бутстрепу, вищими за 50 %, з них тільки 5
(26,32 %) вузлів, які до того ж є віддаленими,
мають вірогідність, підтверджену значеннями
бутстрепу, вищими за 80 %.
Попри це загальна структура дерева, отри�
маного в результаті нашого аналізу, узгоджу�
ється зі структурою, що була одержана іншими
авторами [2, 3, 9].
Розраховане філогенетичне дерево дослід�
жуваних штамів мікобактерій складається з
трьох окремих кладів. Перший клад утворю�
ють швидкозростаючі мікобактерії, другий –
«термотолерантні» швидкозростаючі мікобак�
терії (за класифікацією Tortoli [2]), до третього
кладу увійшли повільнозростаючі мікобак�
терії.
Аналіз результатів культивування досліджу�
ваних штамів мікобактерій (таблиця) показує,
що такі фенотипові ознаки, як вірулентність та
ISSN 0564–3783. Цитология и генетика. 2010. № 312
А.В. Скрипник
Результати культивування досліджуваних
штамів мікобактерій
Вид
мікобактерій
M. fortuitum
M. smegmatis
M. fredericksber�
gense
M. doricum
M. elephantis
M. thermoresistibile
M. duvalii
M. confluentis
M. hassiacum
M. phlei
M. nonchromoge�
nicum
M. engbackii
M. scrofulaceum
M. parascrofulace�
um
M. avium complex
2–9
5
4
42
5
4
4
6
5
3–4
7–10
9
14
7
7–14
S
R
S
S
S
S
R
S
S
R
R
S
S
S
R, S
–
–
Жовтий
Жовтий
Жовтий
Жовтий
Жовтий
Кремовий
Темно�жов�
тий
Жовтий
–
Оранжевий
Жовтий
Жовтий
–
4
4
4
2
4
4
4
4
4
4
3
3
2
4
3
Первин�
ний ріст
колоній,
діб
Фор�
ма
коло�
ній
Наявність
пігменту
колоній
Група за
класифі�
кацією
Runyon
пігментація, не відповідають розташуванню
штамів на дереві, отриманому в результаті філо�
генетичного аналізу. Однак, як і очікувалось,
результати аналізу генетичної спорідненості до�
сліджуваних мікобактерій дозволили чітко по�
ділити їх на дві великі групи: швидкозростаючі
та повільнозростаючі, що відповідає традицій�
ному розподілу мікобактерій.
Лише один штам було невірно розташовано
на філогенетичному дереві. Незважаючи на
дуже повільний ріст (42 доби), M. doricum було
віднесено до групи швидкозростаючих «тер�
мотолерантних» мікобактерій. Цей факт мож�
на пояснити подовженням петлі 10 вторинної
структури 16S рДНК завдяки однонуклеотид�
ній інсерції, що споріднює «термотолерантні»
мікобактерії [2], які утворюють єдиний клад
(помічено ромбом).
Штами M. fortuitum складають велику гру�
пу в кладі швидкозростаючих мікобактерій.
Розташування 23 штамів на єдиній гілці за�
свідчує дуже високий ступінь гомології послі�
довностей гіперваріабельної ділянки А гена
16S рДНК всередині цього виду, який стано�
вив 99,5 % й не дозволив здійснити типуван�
ня штамів M. fortuitum до підвидів. Нуклео�
тидні заміни у цій ділянці, виявлені під час
множинного вирівнювання, можна розціню�
вати як синонімічні, які не впливають на так�
сономічне становище штамів M. fortuitum і,
відповідно, не мають істотного значення з
точки зору еволюції.
Великою та гетерогенною групою, розташо�
ваною на гілках різної довжини, представлені
штами комплексу M. avium. Така топографія
підтверджує гетерогенність послідовностей гі�
перваріабельної ділянки А гена 16S рДНК цьо�
го виду, що становить 2,3 %. На підставі ре�
зультатів множинного вирівнювання було ди�
ференційовано шість різних секуварів M.
avium, хоча віднайдені нами окремі секувари
не мають корелятивного зв’язку з підвидами
комплексу M. avium, визначеними за допомо�
гою ампліфікації специфічних їм інсерційних
сиквенсів (дані не наведено).
Висновки. Використання молекулярних ме�
тодів, зокрема аналіз гена 16S рРНК прокаріо�
тів, докорінно змінює таксономічні підходи тра�
диційної систематики, що ґрунтуються на фе�
нотипових ознаках.
Гіперваріабельна ділянка А гена 16S рРНК
дозволяє видову диференціацію всередині ро�
ду Mycobacterium та здійснення філогенетич�
ного аналізу на основі її сиквенсу, хоча ця по�
слідовність має обмежений рівень поліморфіз�
му, що викликає необхідність залучення до фі�
логенетичного аналізу мікобактерій додатко�
вих високоваріабельних ділянок 16S рДНК
або інших генів. Крім того, множинне вирів�
нювання послідовностей 16S рДНК M. tuber�
culosis та M. bovis показало їх ідентичність, а
також неможливість типування M. fortuitum та
M. avium complex до підвидів.
У результаті аналізу топографії побудовано�
го філогенетичного дерева 17 видів мікобактерій
виявлено наявність трьох кладів: швидкозрос�
таючих мікобактерій (3 види), «термотолеран�
тних» швидкозростаючих (7 видів) і повільно�
зростаючих мікобактерій (7 видів).
Результати філогенетичного аналізу не
підтверджують класифікацію мікобактерій за
Runyon. Філогенетичні дослідження, здійс�
нені на основі секвенування гіперваріабельної
ділянки А гена 16S рДНК мікобактерій, за�
свідчили, що такі диференційовані ознаки,
як швидкість росту та термотолерантність, ге�
нетично детерміновані. Ці ознаки дозволили
поділити мікобактерії на три клади. Разом
з тим ознака пігментоутворення, покладена
в основу класифікації за Runyon, не відігра�
ла ролі в утворенні кладів та визначенні спо�
рідненості мікобактерій.
Встановлення філогенетичних зв’язків між
мікобактеріями дає можливість краще зрозу�
міти комплексність еволюції всередині груп
мікобактерій та визначити спорідненість між
ними, що має практичне значення під час за�
стосування традиційних та молекулярних ме�
тодів діагностики, а також уможливлює харак�
теристику новоописаних видів, зокрема M. fred�
eriksbergensе, M. parascrofulaceum, M. engbackii,
M. doricum, M. hassiacum, M. confluentis, M. ele�
phantis.
Висловлюємо щиру подяку всім співробітни�
кам Friedrich�Loeffler�Institut, м. Йєна (Jena),
Німеччина, зокрема Dr. K. Sachse, Dr. I. Moser,
Dr. H. Hotzel, а також Німецькій службі акаде�
мічних обмінів (DAAD) за фінансову підтримку.
ІSSN 0564–3783. Цитология и генетика. 2010. № 3 13
Молекулярна філогенія представників роду Mycobacterium за даними структурного аналізу
А. Skrypnyk
MOLECULAR PHYLOGENY
OF REPRESENTATIVES OF MYCOBACTERIUM
SPECIES BASED ON STRUCTURAL ANALYSIS
OF HYPERVARIABLE LOCUS A
OF 16S RIBOSOMAL RNA GENE
Phylogeny of 17 Mycobacterium species is analyzed. A
phylogenetic tree constructed using the neighbour�joining
method consists of three clades: fast growing, «thermotol�
erant» fast growing, and slow growing mycobacteria that
reveal the genetic determination of the characteristics of
growth speed and thermotolerance. On the contrary, the
pigment formation which serves as the main criterion of
mycobacteria classification according to Runyon does not
reflect any phylogenetic interrelationships of mycobacteria.
А.В. Скрыпник
МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЛОГЕНИЯ
ПРЕДСТАВИТЕЛЕЙ РОДА MYCOBACTERIUM
ПО ДАННЫМ СТРУКТУРНОГО АНАЛИЗА
ГИПЕРВАРИАБЕЛЬНОГО УЧАСТКА А ГЕНА 16S
РИБОСОМАЛЬНОЙ РНК
Проанализированы филогенетические взаимосвязи
17 видов рода Mycobacterium. Филогенетическое дере�
во, построенное методом ближайшего соседа, состоит
из трех кладов: быстрорастущих, «термотолерантных»
быстрорастущих и медленнорастущих микобактерий,
что указывает на генетическую детерминацию при�
знаков скорости роста и термотолерантности. При�
знак пигментообразования, служащий основным
критерием классификации микобактерий по Runyon,
не отражает их филогенетические взаимосвязи.
СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ
1. Lehmann K.B., Neumann R. Atlas und Grundriss der
Bakteriologie und Lehrbuch der speziellen bakteriolo�
gischen Diagnostik. – München : 1.Auflage, Verlag J.F.
Lehmann, 1896.
2. Tortoli E. Impact of genotypic studies on Mycobacterial
taxonomy: the new Mycobacteria of the 1990s // Clin.
Microbiol. Rev. – 2003. – 16. – P. 319–354.
3. Dostal S., Richter E., Harmsen D. Concise guide to
mycobacteria and their molecular differentiation. –
Würzburg : Ridom Press, 2003. – P. 206.
4. Levy�Frebault V., Portaels F. Proposed minimal stan�
dards for the genus Mycobacterium and for description
of new slowly growing Mycobacterium species // Int. J.
Syst. Bacteriol. – 1992. – 42. – Р. 315–323.
5. Fox G.E., Wisotzkey J.D., Jurtshuk P.Jr. How close is
close: 16S rRNA sequence identity may not be suffi�
cient to guarantee species identity // Int. J. Syst.
Bacteriol. – 1992. – 42. – P. 166–170.
6. Gordon S.V., Eiglmeier K., Garnier T., Brosch R., Park�
hill J., Barell B., Cole S.T., Hewinson R.G. Genomics of
Mycobacterium bovis // Tuberculosis. – 2001. – 81
(1/2). – P. 157–163.
7. Niemann S., Richter E., Rusch�Gerdes S. Biochemical
and genetic evidence for the transfer of Mycobacterium
tuberculosis subsp. caprae (Aranaz et al. 1999) to the
species Mycobacterium bovis Karlson and Lessel 1970
(Approved lists 1980) as Mycobacterium bovis subsp.
caprae comb. nov. // Int. J. Syst. and Evol. Microbiol. –
2002. – 52. – P. 433–436.
8. Retief J.D. Phylogenetic analysis using PHYLIP /
Bioinformatics. Methods in molecular biology / Eds
S. Misener, S.A. Krawetz. – Totowa : Humana Press,
2000. – 132. – P. 243–258.
9. Kirschner P., Boettger E.C. Species identification of
Mycobacteria using rDNA sequencing / Mycobacteria
protocols. Methods in molecular biology / Eds T. Pa�
rish, N.G. Stoker. – Totowa : Humana Press, 1998. –
101. – P. 349–361.
10. Boеttger E.C. Approaches for identification of microor�
ganisms // ASM News. – 1996. – 62. – P. 247–250.
11. Woese C.R. Bacterial evolution // Microbiol. Rev. –
2003. – 51. – Р. 221–271.
12. Boeddinghaus B., Rogall T., Flohr T., Bloecker H.,
Boettger E.C. Detection and identification of mycobac�
teria by amplification of rRNA // J. Clin. Microbiol. –
1990. – 28. – P. 1751–1759.
13. Rastogi N., Legrand E., Sola C. The mycobacteria: an
introduction to nomenclature and pathogenesis // Rev.
sci. tech. Off. Int. Epiz. – 2001. – 20 (1). – P. 21–54.
14. Bercovier H., Kafri O., Sella S. Mycobacteria possess sur�
prisingly small numbers of ribosomal RNA genes in rela�
tion to the size of their genome // Biochem. Biophys.
Res. Communs. – 1986. – 136. – P. 1136–1144.
15. Rogall T., Wolters J., Flohr T., Bottger E. Towards a
phylogeny and definition of species at the molecular
level within the genus Mycobacterium // Int. J. Syst.
Bacteriol. – 1990. – 40, № 4. – P. 323–330.
16. Springer B., Stockman L., Teschner K., Roberts G.D.,
Boettger E.C. Two�laboratory collaborative study on
identification of mycobacteria: molecular versus phe�
notypic methods // J. Clin. Microbiol. – 1996. – 34. –
P. 296–303.
17. Cole S.T., Brosch R., Parkhill J., Garnier T., Churcher C.,
Harris D., Gordon S.V., Eiglmeier K., Gas S., Barry III C.E.,
Tekaia F., Badcock K., Basham D., Brown D., Chillin�
gworth T., Connor R., Davies R., Devlin K., Feltwell T.,
Gentles S., Hamlin N., Holroyd S., Hornsby T., Jagels K.,
Krogh A., McLean J., Moule S., Murphy L., Oliver K.,
Osborne J., Quail M.A., Rajandream M.�A., Rogers J.,
Rutter S., Seeger K., Skelton J., Squares R., Squares S.,
Sulston J.E., Taylor K., Whitehead S., Barell B.G.
Deciphering the biology of Mycobacterium tuberculosis
from the complete genome sequence // Nature. –
1998. – 393. – P. 537–544.
ISSN 0564–3783. Цитология и генетика. 2010. № 314
А.В. Скрипник
18. Garnier T., Eiglmeier K., Camus J.�C., Medina N., Man�
soor H., Pryor M., Duthoy S., Grondin S., Lacroix C., Mon�
sempe C., Simon S., Harris H., Atkin R., Doggett J., Ma�
yes R., Keating L., Wheeler P.R., Parkhill J., Barrell B.G.,
Cole S.T., Gordon S.T., Hewinson R.G. The complete
genome sequence of Mycobacterium bovis // Proc. Nat.
Acad. Sci. USA. – 2003. – 100, № 13. – P. 7877–
7882.
19. Benson D.A., Karsch�Mizrachi I., Lipman D.J., Ostell J.,
Wheeler D.L. GenBank // Nucl. Acids Res. – 2005. –
1 (33)(Database issue). – P. 34–38.
20. Harmsen D., Dostal S., Roth A., Niemann S., Rothgän�
ger J., Sammeth M., Albert J., Frosch M., Richter E.
RIDOM: comprehensive and public sequence database
for identification of Mycobacterium species // BMC
Infect. Dis. – 2003. – 3. – P. 26.
21. Aiyar A. The use of CLUSTAL W and CLUSTAL X for
multiple sequence alignment / Bioinformatics. Me�
hods in Molecular Biology / Eds S. Misener, S.A.
Krawetz. – Totowa : Humana Press, 2000. – P. 221–
241.
22. Hall T.A. BioEdit: a user�friendly biological sequence
alignment editor and analysis program for Windows
95/98/NT // Nucl. Acids. Symp. Ser. – 1999. – 41. –
Р. 95–98.
23. Kumar S., Tamura K., Nei M. MEGA3: Integrated soft�
ware for Molecular Evolutionary Genetics Analysis and
sequence alignment // Brief. Bioinform. – 2004. – 5. –
Р. 150–163.
24. Bradley S.G. Relationships among Мycobacteria and
Nocardiae based upon deoxyribonucleic acid reassoci�
ation // J. Bactеriol. – 1973. – 113. – P. 645–651.
Поступила 18.03.09
ІSSN 0564–3783. Цитология и генетика. 2010. № 3 15
Молекулярна філогенія представників роду Mycobacterium за даними структурного аналізу
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-66722 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 0564-3783 |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2025-11-24T10:09:10Z |
| publishDate | 2010 |
| publisher | Інститут клітинної біології та генетичної інженерії НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Скрипник, А.В. 2014-07-21T05:25:27Z 2014-07-21T05:25:27Z 2010 Молекулярна філогенія представників роду Mycobacterium за даними структурного аналізу гіперваріабельної ділянки а гена 16S рибосомальної РНК / А.В. Скрипник // Цитология и генетика. — 2010. — Т. 44, № 3. — С. 9-15. — Бібліогр.: 24 назв. — укр. 0564-3783 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/66722 579.25:577.21:575.86 Проаналізовано філогенетичні взаємозв’язки 17 видів роду Mycobacterium. Філогенетичне дерево, побудоване за методом найближчого сусіда, складається з трьох кладів: швидкозростаючих, «термотолерантних» швидкозростаючих та повільнозростаючих мікобактерій, вказуючи на генетичну детермінацію ознак швидкості росту та термотолерантності. Ознака пігментоутворення, що слугує основним критерієм класифікації мікобактерій за Runyon, не відображає їхні філогенетичні взаємозв’язки. Проанализированы филогенетические взаимосвязи 17 видов рода Mycobacterium. Филогенетическое дерево, построенное методом ближайшего соседа, состоит из трех кладов: быстрорастущих, «термотолерантных» быстрорастущих и медленнорастущих микобактерий, что указывает на генетическую детерминацию признаков скорости роста и термотолерантности. Признак пигментообразования, служащий основным критерием классификации микобактерий по Runyon, не отражает их филогенетические взаимосвязи. Phylogeny of 17 Mycobacterium species is analyzed. A phylogenetic tree constructed using the neighbour-joining method consists of three clades: fast growing, «thermotolerant» fast growing, and slow growing mycobacteria that reveal the genetic determination of the characteristics of growth speed and thermotolerance. On the contrary, the pigment formation which serves as the main criterion of mycobacteria classification according to Runyon does not reflect any phylogenetic interrelationships of mycobacteria. Висловлюємо щиру подяку всім співробітникам Friedrich Loeffler Institut, м. Йєна (Jena), Німеччина, зокрема Dr. K. Sachse, Dr. I. Moser, Dr. H. Hotzel, а також Німецькій службі академічних обмінів (DAAD) за фінансову підтримку. uk Інститут клітинної біології та генетичної інженерії НАН України Цитология и генетика Оригинальные работы Молекулярна філогенія представників роду Mycobacterium за даними структурного аналізу гіперваріабельної ділянки а гена 16S рибосомальної РНК Молекулярная филогения представителей рода Mycobacterium по данным структурного анализа гипервариабельного участка а гена 16S рибосомальной РНК Molecular phylogeny of representatives of Mycobacterium species based on structural analysis of hypervariable locus A of 16S ribosomal RNA gene Article published earlier |
| spellingShingle | Молекулярна філогенія представників роду Mycobacterium за даними структурного аналізу гіперваріабельної ділянки а гена 16S рибосомальної РНК Скрипник, А.В. Оригинальные работы |
| title | Молекулярна філогенія представників роду Mycobacterium за даними структурного аналізу гіперваріабельної ділянки а гена 16S рибосомальної РНК |
| title_alt | Молекулярная филогения представителей рода Mycobacterium по данным структурного анализа гипервариабельного участка а гена 16S рибосомальной РНК Molecular phylogeny of representatives of Mycobacterium species based on structural analysis of hypervariable locus A of 16S ribosomal RNA gene |
| title_full | Молекулярна філогенія представників роду Mycobacterium за даними структурного аналізу гіперваріабельної ділянки а гена 16S рибосомальної РНК |
| title_fullStr | Молекулярна філогенія представників роду Mycobacterium за даними структурного аналізу гіперваріабельної ділянки а гена 16S рибосомальної РНК |
| title_full_unstemmed | Молекулярна філогенія представників роду Mycobacterium за даними структурного аналізу гіперваріабельної ділянки а гена 16S рибосомальної РНК |
| title_short | Молекулярна філогенія представників роду Mycobacterium за даними структурного аналізу гіперваріабельної ділянки а гена 16S рибосомальної РНК |
| title_sort | молекулярна філогенія представників роду mycobacterium за даними структурного аналізу гіперваріабельної ділянки а гена 16s рибосомальної рнк |
| topic | Оригинальные работы |
| topic_facet | Оригинальные работы |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/66722 |
| work_keys_str_mv | AT skripnikav molekulârnafílogeníâpredstavnikívrodumycobacteriumzadanimistrukturnogoanalízugípervaríabelʹnoídílânkiagena16sribosomalʹnoírnk AT skripnikav molekulârnaâfilogeniâpredstaviteleirodamycobacteriumpodannymstrukturnogoanalizagipervariabelʹnogoučastkaagena16sribosomalʹnoirnk AT skripnikav molecularphylogenyofrepresentativesofmycobacteriumspeciesbasedonstructuralanalysisofhypervariablelocusaof16sribosomalrnagene |