Denaturing gradient gel electrophoretic multilocus sequence typing of Staphylococcus aureus isolates

Um die Notwendigkeit einer Multilocus-Sequenzierung zu vermeiden, wurde eine Methode unter Verwendung der denaturierenden Gradientengelelektrophorese (DGGE) für die Multilocus-Sequenztypisierung (MLST) von Staphylococcus aureus-Isolaten entwickelt. Die Sequenztypen (STs) wurden auf der Grundlage der Sequenzen von Polymerase-Kettenreaktionsprodukten (PCR) aus sieben Housekeeping-Genen ermittelt und mit der MLST-Referenzdatenbank verglichen. Die Schmelzkurven, Sequenzen und DGGE-Profile wurden für 100 STs verglichen, um (i) PCR-Bedingungen mit 40-mer-GC-Klammern an den Vorwärts- und Rückwärtsprimern festzulegen, (ii) einzelne Restriktionsenzymstellen für den Verdau der PCR-Produkte in zwei Fragmente mit jeweils einer angehängten GC-Klammer zu wählen und (iii) die DGGE-Bedingungen zu optimieren. Bei der Analyse der DGGE-Typen (DT) wurde die Mehrheit der DTs (76/100) genau einer ST zugeordnet (95 % der Nukleotidveränderungen wurden erkannt), 10 DTs wurden einer von zwei STs zugeordnet, die einer einzigen Nukleotidmehrdeutigkeit entsprachen, und 14 DTs wurden in 3 oder 4 STs eingeordnet, die 4 oder 5 Nukleotidmehrdeutigkeiten entsprechen. Eine Kombination von STs und DTs wurde verwendet, um Septuplet-Sets von STs (7-ST) für 25 S. aureus-Isolate zu erhalten. Beim Vergleich mit der MLST-Referenzdatenbank wies ein methicillinresistentes S. aureus-Isolat (MRSA) denselben Genotyp auf wie der erste MRSA-Klon. Die DGGE-MLST-Methode kann als schnelle, genaue und 20-mal kostengünstigere Methode als die DNA-Sequenzierung zum Nachweis aller Sequenztypen eingesetzt werden. Dieser kombinierte Labor- und In-silico-Ansatz könnte eine breite Anwendbarkeit nicht nur für MLST-Methoden für andere Bakterien, sondern auch für das Screening von Multilocus-Nukleotidunterschieden haben, die in anderen Mutationsdatenbanken hinterlegt sind.

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