李雪瑞 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院
多年來，豬鏈球菌病一直以其致病菌的多樣性，及導(dǎo)致生豬的高致死率而受到廣大獸醫(yī)的高度重視。截止到2010年，已報(bào)道的鏈球菌屬有 65 個(gè)種，12 個(gè)亞種，同時(shí)，新的鏈球菌還不斷從人，動(dòng)物和環(huán)境中分離出來，并得到鑒定。
細(xì)菌在種的水平上進(jìn)行分類的一個(gè)“黃金標(biāo)準(zhǔn)”，是利用 DNA-DNA 分子雜交技術(shù)測(cè)定 DNA 分子的相似度?；痉椒ㄊ鞘紫忍崛〔煌溓蚓甑?DNA，然后加熱變性解鏈，之后將兩種變性的 DNA（其中一種為標(biāo)記 DNA 或 rRNA）混合液在一定的溫度下保溫復(fù)性，重新得到雜交的雙螺旋 DNA 分子，鑒定其雙螺旋結(jié)合率。 DNA/DNA雜交時(shí)，同一豬鏈球菌菌株的結(jié)合率為 100%，同一種內(nèi)或同一亞種細(xì)菌的結(jié)合率為 80%~90%，同一種內(nèi)不同亞種的細(xì)菌的結(jié)合率為 60%~70%，同一屬中的不同菌種間的結(jié)合率為 20%~60%。但該技術(shù)存在著許多缺陷，例如費(fèi)時(shí)費(fèi)錢，需要特殊設(shè)備和放射性同位素操作以及不容易對(duì)不同實(shí)驗(yàn)室的雜交結(jié)果進(jìn)行比對(duì)等，因而需要較為簡(jiǎn)單的分子生物學(xué)方法來取代 DNA-DNA 分子雜交技術(shù)。
取代 DNA-DNA 分子雜交技術(shù)的一個(gè)較為理想的分子分型方法，是利用 16S RNA 序列進(jìn)行分子分型。例如，1995 年，在 Yoshiaki 等人利用 16S rRNA 序列對(duì) 34 種（species）鏈球菌用領(lǐng)接法所做的系統(tǒng)分類學(xué)研究中，將這些鏈球菌分為 6 個(gè)群（Group），其中（草）綠色鏈球菌群（viridansgroup）分為 5 個(gè)群，分別為咽峽炎鏈球菌群（anginosus group），該群主要包括咽峽炎鏈球菌、星群鏈球菌星群亞種，星群鏈球菌咽炎亞種以及中間鏈球菌；緩征鏈球菌群（mitis group），該群主要包括緩征鏈球菌、血液鏈球菌、副血液鏈球菌、戈登鏈球菌、嵴鏈球菌、口腔鏈球菌、肺炎鏈球菌、泛口腔鏈球菌以及嬰兒鏈球菌；唾液鏈球菌群（salivarius group），包括唾液鏈球菌、前庭鏈球菌以及嗜熱鏈球菌；牛鏈球菌群（ the bovis group ），包括牛鏈球菌，不解乳鏈球菌以及馬腸鏈球菌；以及變異鏈球菌群（mutans group），包括變異鏈球菌、道恩鏈球菌、表兄鏈球菌、獼猴鏈球菌、倉鼠鏈球菌、鼠鏈球菌。此外，還有不屬于（草）綠色鏈球菌群的化膿鏈球菌群（pyogenesgroup ），包括化膿鏈球菌、無乳鏈球菌、狗鏈球菌、豕鏈球菌、停乳鏈球菌、乳房鏈球菌等鏈球菌。在此研究中，豬鏈球菌和少酸鏈球菌既不屬于化膿鏈球菌群，也不屬于（草）綠色鏈球菌群，作為單個(gè)的種而單獨(dú)存在。2009 年，在 Matthew 等人利用 16S rRNA 和RNase P RNA 基因連接合并，利用貝葉斯方法所做的無根數(shù)中，豬鏈球菌也是既不屬于化膿鏈球菌群，也不屬于（草）綠色鏈球菌群。該研究結(jié)果和其它的研究結(jié)果，為目前的教科書所采用。如伯杰氏系統(tǒng)細(xì)菌學(xué)手冊(cè)第二版, 就采用了該研究成果。但利用 16 SRNA 序列分型也有其缺陷，一是由于該基因序列的保守性，難以對(duì)親緣關(guān)系較近的鏈球菌在種的水平上準(zhǔn)確分類，二是對(duì)一些鏈球菌的分型結(jié)果不準(zhǔn)確。目前，多位點(diǎn)序列分型技術(shù)已用于同一屬細(xì)菌的分群研究中，以克服這一缺陷。在鏈球菌就中，2005 年，Tomonori 等人利用四個(gè)看家基因，即 ddl，gdh，rpoB 和 sodA 的合并序列對(duì)鏈球菌分型，將鏈球菌分為兩個(gè)大群。但該系統(tǒng)發(fā)育樹由于存在一些缺陷，特別是在有關(guān)鏈球菌群與鏈球菌群關(guān)系的節(jié)點(diǎn)（node）處的是自舉檢驗(yàn)值偏低（bootstrapvalues），其分類結(jié)果有待進(jìn)一步的確證。
為了使得有關(guān)鏈球菌分類的分類更為簡(jiǎn)便，目前已經(jīng)有一些蛋白編碼基因序列用于鏈球菌的分子生物學(xué)分類研究，這些研究中所使用的基因分別有編碼 D-alanine : D-alanine 連接酶的 ddl 基因，編碼自溶素的 lytA 基因，編碼葡聚糖酶的 dex 基因，10 kDa 和 60 kDa 熱激蛋白基因 groESL，內(nèi)切核糖核酸酶基因 rnpB； recN 重組/修復(fù)蛋白），thdF (GTP-結(jié)合, 噻吩氧化) 和 RNA 聚合酶基因 rpoA，翻譯延伸因子 Tu（tuf）, DNA 促旋酶基因喹諾酮抗性決定區(qū)域（gyrA）以及拓?fù)洚悩?gòu)酶亞單位 C（parC），16S–23S rRNA 間隔區(qū)。根據(jù)這些研究結(jié)果，鏈球菌被分為不同的群。但在這些研究中，個(gè)別鏈球菌的分子分類結(jié)果則不一致，基因進(jìn)化樹的結(jié)果常常矛盾，難以準(zhǔn)確判斷哪種基因所做的系統(tǒng)進(jìn)化樹更有效。
