ỨNG DỤNG PHẢN ỨNG MULTIPLEX-PCR ĐỂ XÁC ĐỊNH KIỂU HUYẾT THANH VÀ GEN ĐỘC LỰC CỦA VI KHUẨN Streptococcus agalactiae  GÂY BỆNH TRÊN CÁ RÔ VẰN

Phạm Hồng Nhật; Vũ Thị Huyền; Vũ Thị Trang; Ngô Phú Thỏa; Phạm Thu Uyên; Nguyễn Thị Nhiên; Phạm Anh Tuấn; Phan Thị Vân

doi:10.34238/tnu-jst.6044

ỨNG DỤNG PHẢN ỨNG MULTIPLEX-PCR ĐỂ XÁC ĐỊNH KIỂU HUYẾT THANH VÀ GEN ĐỘC LỰC CỦA VI KHUẨN Streptococcus agalactiae GÂY BỆNH TRÊN CÁ RÔ VẰN

Thông tin bài báo

Ngày nhận bài: 25/05/22 Ngày hoàn thiện: 20/07/22 Ngày đăng: 20/07/22

Các tác giả

1. Phạm Hồng Nhật , Viện Nghiên cứu Nuôi trồng thủy sản I
2. Vũ Thị Huyền, Viện Nghiên cứu Nuôi trồng thủy sản I
3. Vũ Thị Trang, Viện Nghiên cứu Nuôi trồng thủy sản I
4. Ngô Phú Thỏa, Học Viện Nông nghiệp Việt Nam; Tập đoàn Mavin
5. Phạm Thu Uyên, Học Viện Nông nghiệp Việt Nam
6. Nguyễn Thị Nhiên, Học Viện Nông nghiệp Việt Nam
7. Phạm Anh Tuấn, Hội Nghề cá Việt Nam
8. Phan Thị Vân, Viện Nghiên cứu Nuôi trồng thủy sản I

Tóm tắt

Phản ứng multiplex-PCR đang được ứng dụng rộng rãi trong nghiên cứu phân tử bởi tính ưu việt của nó. Phản ứng multiplex-PCR có thể xác định đồng thời nhiều gen mục tiêu của các mồi trong cùng một phản ứng, giúp tiết kiệm thời gian, hóa chất, công sức và đặc biệt có hiệu quả cao. Trong nghiên cứu này, chúng tôi ứng dụng phản ứng multiplex-PCR để phát hiện kiểu huyết thanh và gen độc lực của vi khuẩn Streptococcus agalactiae gây bệnh xuất huyết trên cá rô phi vằn (Oreochromis niloticus). Phản ứng multiplex-PCR được tối ưu dựa trên kit My Taq™ HS Mix 2× và sử dụng chu trình nhiệt 2 bước. Kết quả đã xác định được vi khuẩn S. agalactiae gây bệnh trên cá rô phi vằn ở Việt Nam mang kiểu huyết thanh Ia và III, chứa 11-13 gen độc lực thuộc 3 nhóm yếu độc lực chính giúp phát động quá trình gây bệnh của vi khuẩn (yếu tố bám dính, yếu tố xâm nhập và yếu tố kháng miễn dịch). Điều này chứng tỏ các chủng nghiên cứu đều mang độc lực. Kết quả này cũng sẽ được ứng dụng để xác định độc lực của vi khuẩn S. agalactiae phục vụ phát triển chỉ thị phân tử (microsatellite và SNPs) trong chọn giống cá rô phi vằn kháng bệnh xuất huyết.

Từ khóa

Multiplex-PCR; Streptococcus agalactiae; Kiểu huyết thanh Ia; Kiểu huyết thanh III; Gen độc lực

Toàn văn:

PDF

Tài liệu tham khảo

[1] FAO, FAO Yearbook. Fishery and Aquaculture Statistics 2019/FAO annuaire/Rome, 2021.

[2] W. Miao and W. Wang, “Trends of aquaculture production and trade: Carp, tilapia, and shrimp,” Asian Fisheries Science, vol. 33, pp. 1-10, 2020, doi: 10.33997/j.afs.2020.33.S1.001.

[3] M. Amal and M. N. A. Zamri-Saad, “Streptococcosis in Tilapia (Oreochromis niloticus): A Review,” Pertanika J. Trop. Agric. Sci., vol. 34, no. 2, pp. 195-206, 2011.

[4] X. Ye, J. Li, M. Lu, G. Deng, X. Jiang, Y. Tian, Y. Quan, and Q. Jian, “Identification and molecular typing of Streptococcus agalactiae isolated from pond-cultured tilapia in China,” Fisheries Science, vol. 77, pp. 623-632, 2011, doi: 10.1007/s12562-011-0365-4.

[5] H. T. Dong, K. V. Nguyen, and H. T. Nguyen, “Some characteristics of Streptococcus agalactiae, causative agent of Streptococcosis disease of tilapia in Northern Vietnam,” National Aquculture Conference for Student and Young Scientists, Nha Trang university, 2011, pp. 348-356.

[6] R. Imperi, M. Pataracchia, M. Alfarone, G. Baldassarri, L. Orefici, and G. Creti, “A multiplex PCR assays for the direct identification of the capsular type (Ia to IX) of Streptococcus agalactiae,” Journal of Microbiological Methods, vol. 80, pp. 212-214, 2010.

[7] I. H. K. Kannika, D. Pisuttharachai, P. Srisapoome, J. Wongtavatchai, H. Kondo, and N. Areechon, “Molecular serotyping, virulence gene profiling and pathogenicity of Streptococcus agalactiae isolated from tilapia farms in Thailand by multiplex PCR,” Journal of Applied Microbiology, vol. 122, pp. 1497-1507, 2017.

[8] F. S. Legario, C. H. Choresca, J. F. Turnbull, and M. Crumlish, “Isolation and molecular characterization of streptococcal species recovered from clinical infections in farmed Nile tilapia (Oreochromis niloticus) in the Philippines,” Journal of Fish Diseases, vol. 43, pp. 1431-1442, 2020, doi: 10.1111/jfd.13247.

[9] G. C. Chattopadhyay, D. Carey, A. J. Caliot, E. Webbd, R. I. Laytone, J. R. Wang, Y. Bohnsack, J. F. Adderson, and E. E. Ulett, “Phylogenetic Lineage and Pilus Protein Spb1/SAN1518 Affect Opsonin-Independent Phagocytosis and Intracellular Survival of Group B Streptococcus,” Microbes Infect, vol. 13(4), pp. 369-382, 2011, doi: 10.1016/j.micinf.2010.12.009.

[10] F. P. Y. Lin, R. Lan, V. Sintchenko, G. L. Gilbert, F. Kong, and E. Coiera, “Computational bacterial genome-wide analysis of phylogenetic profiles reveals potential virulence genes of Streptococcus agalactiae,” PLoS ONE, vol. 6, 2011, doi: 10.1371/journal.pone.0017964.

[11] C. M. J. Delannoy, R. N. Zadoks, M. Crumlish, D. Rodgers, F. A. Lainson, H. W. Ferguson, J. Turnbull, and M. C. Fontaine, “Genomic comparison of virulent and non-virulent Streptococcus agalactiae in fish,” Journal of Fish Diseases, vol. 39, pp. 13-29, 2016, doi: 10.1111/jfd.12319.

[12] L. Delannoy, C. M. J. Samai, and H. Labrie, “Streptococcus agalactiae serotype IV in farmed tilapia,” Aquaculture, vol. 544, 2021, Art. no. 737033.

[13] X. Zhang, D. Li, A. Guo, Y. Zhang, Q. Chen, and X. Gong, “Molecular characterization of Streptococcus agalactiae in diseased farmed tilapia in China,” Aquaculture, vol. 412-413, pp. 64-69, 2013.

[14] U. Chideroli, R. Amoroso, N. Mainardi, R. M. Suphoronski, S. A. Padua, A. B. Alfier, A. F. Alfier, A. A. Mosela, M. Moralez, A. T. P. Oliveira, A. G. Zanolo, R. Santis, and G. W. D. Pereira, “Emergence of a new multidrug-resistant and highly virulent serotype of Streptococcus agalactiae in fish farms from Brazil,” Aquaculture, vol. 479, pp. 45-51, 2017.

[15] S. Zhang, Z. Lan, J. Li, Y. Hu, M. Yu, A. Zhang, and J. Wei, “The pathogenic and antimicrobial characteristics of an 2 emerging Streptococcus agalactiae serotype IX in Tilapia,” Microbial Pathogenesis, vol. 4010, no. 17, 2018, doi: 10.1016/j.micpath.2018.05.053.

[16] S. C. Sudpraseart, C. Wang, and P. C. Chen, “Phenotype, genotype and pathogenicity of Streptococcus agalactiae isolated from cultured tilapia (Oreochromis spp.) in Taiwan,” Journal of Fish Diseases, pp. 1-10, 2020, doi: 10.1111/jfd.13296.

[17] M. N. A. Syuhada, R. Zamri-Saad, M. Ina-Salwany, M. Y. Mustafa, M. Nasruddin, N. N. Desa, M. N. M. Nordin, S. A. Barkham, and T. Amal, “Molecular characterization and pathogenicity of Streptococcus agalactiae serotypes Ia ST7 and III ST283 isolated from cultured red hybrid tilapia in Malaysia,” Aquaculture, vol. 515, 2020, Art. no. 734543.

[18] C. T. Chamberlain, J. S. Gibbs, R. A. Ranier, J. E. Nguyen, and P. N. Caske, “Deletion screening of the Duchenne muscular dystrophy locus via multiplex DNA amplification,” Nucleic Acids Research, vol. 16, no. 23, pp. 11141-11156, 1988.

[19] Bio-Rad, “Multiplex PCR”. [Online]. Available: https://www.bio-rad.com/featured/en/multiplex-pcr.html. [Accessed May 15, 2022].

[20] M. Järvinen, A. K. Laakso, S. Piiparinen, P. Aittakorpi, A. Lindfors, M. Huopaniemi, L. Piiparinen, and H. Mäki, “Rapid identification of bacterial pathogens using a PCR- and microarray-based assay,” BMC Microbiology, vol. 9, 2009, Art. no. 161, doi: 10.1186/1471-2180-9-161.

[21] D. H. Myakishev, M. V. Khripin, and Y. Hamer, “High-Throughput SNP Genotyping by Allele-Specific PCR with Universal Energy-Transfer-Labeled Primers,” Genome Research, vol. 11, no. 1, pp. 163-169, 2001.

[22] D. Morlan, J. Baker, and J. Sinicropi, “Mutation Detection by Real-Time PCR: A Simple, Robust and Highly Selective Method,” PLoS ONE, vol. 4, no. 2, 2009, doi: 10.1371/journal.pone.0004584.

[23] K. J. Hayden, M. J. Nguyen, T. M. Waterman, and A. Chalmers, “Multiplex-Ready PCR: A new method for multiplexed SSR and SNP genotyping,” BMC Genomics, vol. 9, 2008, Art. no. 80, doi: 10.1186/1471-2164-9-80.

[24] A. A. Laith, M. A. Ambak, M. Hassan, S. M. Sheriff, M. Nadirah, A. S. Draman, W. Wahab, W. N. W. Ibrahim, A. S. Aznan, A. Jabar, and M. Najiah, “Molecular identification and histopathological study of natural Streptococcus agalactiae infection in hybrid tilapia (Oreochromis niloticus),” Veterinary World, vol. 10, pp. 101-111, 2017, doi: 10.14202/vetworld.2017.101-111.

[25] M. Imperi, M. Pataracchia, G. Alfarone, L. Baldassarri, G. Orefici, and R. Creti, “A multiplex PCR assay for the direct identification of the capsular type (Ia to IX) of Streptococcus agalactiae,” Journal of Microbiological Methods, vol. 80, pp. 212-214, 2010, doi: 10.1016/j.mimet.2009.11.010.

[26] G. P. G. Holleley, “Multiplex Manager 1.0: a cross-platform computer program that plans and optimizes multiplex PCR,” Biotechniques, vol. 46, no. 7, pp. 511-517, 2009, doi: 10.2144/000113156.

DOI: https://doi.org/10.34238/tnu-jst.6044

Các bài báo tham chiếu

Hiện tại không có bài báo tham chiếu



Ghi nhớ