نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه سلولی و ملکولی، دانشکده علوم و فناوری زیستی، دانشگاه شهیدبهشتی، تهران، ایران

2 گروه زیست شناسی سلولی- ملکولی، دانشکده علوم و فنآوری زیستی، دانشگاه شهیدبهشتی، تهران، ایران

3 گروه بیوشیمی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه آزاد اسلامی واحد دامغان، دامغان، سمنان

چکیده

در این مطالعه با استفاده از ژنRNA ریبوزومی و بکارگیری روش Single Specific Primer PCR(SSP-PCR)، جنس شیگلا مورد شناسایی اختصاصی قرار گرفت. RNA های ریبوزومی که دارای پایداری بسیار بالا و تعداد کپی های فراوان در سلول هستند، یکی از ابزارهای مهم شناسایی اختصاصی سلول ها میباشند و ژن 16S rRNA به عنوان بیومارکری استاندارد برای طبقه بندی و شناسایی سلول های پروکاریوتی مورد استفاده قرار میگیرد. باتوجه به درصد بالای هموژنیسیته در این ژن و منطقه ی هتروژن اختصاصی کوتاه، در این مطالعه از روش SSP-PCR به منظور شناسایی و جداسازی ژن 16S rRNA استفاده شد. این روش با طراحی تنها یک پرایمر اختصاصی، تکثیر ژن انجام میشود. در این مطالعه، ژن 16S rRNA گونه های مختلف باکتری شیگلا با ژن مذکور در ۵۷ باکتری مرتبط دیگر، مورد الایمنت قرار گرفت و تک پرایمر اختصاصی در ناحیه ی متغییر V6 طراحی شد. امپلیکون به روش الکتروفورز دوبعدی بر روی ژل آگارز مورد بررسی قرار گرفت و تشکیل باند 253 bp به عنوان پاسخ مثبت در نمونه ها در نظر گرفته شد. مشخص گردید که در هر چهار گونه ی جنس شیگلا (شیگلا فلکسنری، شیگلا دیسانتری، شیگلابوییدی و شیگلا سونئی)، شناسایی به طور اختصاصی صورت گرفته و سایر گونه ها باند مرتبط را ایجاد نکردند. استفاده ژن 16S rRNA در کنار روش SSP-PCR ، یک ترکیب بسیار کاربردی در شناسایی اختصاصی باکتری ها در کوتاه ترین زمان با سهولت بالا میباشد. از کاربردهای این روش شناسایی میتوان به تشخیص زودهنگام عفونت های باکتریایی به ویژه در شرایط اضطرار اشاره کرد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Differentiation and specific detection of Shigella genus using 16S Single Specific Primer PCR (16S SSP- PCR)

نویسندگان [English]

  • Hamidreza Mollasalehi 1
  • Narges Vahedipour 2
  • Mahrokh Alimi 3

1 Department of Cell and Molecular Biology, Faculty of Biological Sciences and Biotechnology, Shahid Beheshti University, G.C, Tehran, Iran

2 Department of Cell and Molecular Biology, Faculty of Biological Sciences and Biotechnology, Shahid Beheshti University, G.C, Tehran, Iran

3 Department of Biochemistry, Faculty of Biological Sciences, Islamic Azad University, Damghan, Semnan

چکیده [English]

In this study, we developed a single specific primer PCR (SSP-PCR) method for specific identification of Shigella genus with the use of ribosomal RNA gene. Regarding high copy number and stability in cells, rRNA is one of the efficient targets to detect cells exclusively. 16S rRNA gene is considered as a standard biomarker for classifying and identifying prokaryotic cells. With respect to high sequence homology among 16S rRNA gene and shortness of specific heterogenic region in this gene, SSP-PCR is used to facilitate the specific identification of 16S rRNA gene in this study. In this method, only one specific primer is designed for amplification of target genes. 16S rRNA gene of different species of Shigella genus was aligned with 57 other related bacteria and then a single specific primer was designed in the V6 variable region. The amplicon was analyzed on a two-dimension agarose gel electrophoresis. The 263 bp band was considered as positive result in the tested samples and was observed for all species of Shigella (Sh. flexneri, Sh. boydii, Sh. dysenteriae, Sh. sonnei), whereas other species remained unidentified. The specificity of the assay was evaluated to be complete. Combination of targeting 16S rRNA and using SSP-PCR method, is an efficacious method for specific detection of bacteria in a minimum required time with a great ease. Among the applications are namely the early-phase diagnosis of bacterial infections in acute emergency conditions such as natural disasters and countries’ defense industry in the form of diagnostic kits for clinical laboratories.

کلیدواژه‌ها [English]

  • 16S rRNA
  • single specific primer PCR
  • Bacterial diagnosis
  • Shigella genus