16S r DNA 全序列分析原理

Question

如题所述

Answer 1

16S r DNA是细菌系统分类学中最有用的和最常用的分子钟，存在于所有生物中，其进化具有良好的时钟性质，在结构和功能上具有高度的保守性，素有“细菌化石”之称。16S 大小适中，约1.5 kb左右，方便用于PCR扩增和测序，故被细菌学家及分类学家所接受，成为系统发育关系分类的标准方法。16S rDNA结构由可变区和恒定区组成，不同细菌的恒定区序列基本保守，而可变区序列则因细菌而异。所以，可以根据其恒定区的序列设计引物将16S rDNA扩增出来，利用可变区序列的差异来对不同的细菌进行分类。目前，已对2000种（约相当于细菌种数4000的50%）以上细菌的16S rDNA进行了测序。在分类过程中，只需要将待定的菌的16S 序列测定，然后从数据库中调取所需的16S 序列，利用一些必要的分析软件对它们进行同源性比较，进而绘制进化树。大量的研究表明，16S 的同源性分析最适用于属及属以上的远缘关系的分类鉴定。
虽然23S rDNA的序列包含的遗传信息更加丰富，且还存在高度变异区 (hypervariable regions)，具有种间、甚至菌株间的特异性，适合亲缘关系更近的菌的
分类。近年来，根据23S rDNA序列进行分类的报道也有很多，其结果一般都显示，依据23S 序列的分类与16s序列分类的结果一致性很好。但是，23S 长度约为3 kb，不利于扩增和测序，且目前仅有少数种的核酸序列被报道，在细菌分类和鉴定中的应用还局限于一定的范围，远没有16S 序列应用的广泛。