MLST、rMLST、wgMLST、cgMLST介绍

唯那生物
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2023-07-28 14:12:41
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多位点序列分型（Multilocus sequence typing, MLST）最早来源于多位点酶电泳（multilocus enzyme electrophoresis, MLEE），是一种基于核酸序列测定的细菌分型方法，它通过PCR扩增多个管家基因内部片段，测定其序列，分析菌株的变异，从而进行分型。随着全基因组测序技术的发展，MLST不再需要通过PCR实验获得，对于已经有成熟MLST方案的细菌，可以直接使用fasta序列在数据库中进行预测。目前MLST已被广泛应用于病原菌、环境菌和真核生物中。能将同种细菌分为更多的亚型，并确定不同ST型之间的系统发育关系以及与疾病的联系，且具有操作简单、结果获得迅速、便于不同实验室之间的比较等优势，已经用于多种细菌的流行病学监测和进化研究。

doi:10.1038/nrmicro3093

核糖体多位点序列分型（Ribosomal MLST, rMLST）、全基因组多位点序列分型（Whole genome MLST, wgMLST）和核心基因组序列分型（Core genome MLST, cgMLST）是MLST的扩展方法。

rMLST是一种索引编码细菌核糖体蛋白亚基（rps基因）的53个基因变异的方法，作为整合微生物谱系和分型的手段。该rps基因具有在细菌中普遍存在但差异可变的优点。rMLST等位基因型或核糖体序列型（rST）与确定的种属相关联，有助于快速找到菌株的系统发育位置。与MLST对特定细菌使用特定分型方案不同的是，rMLST是在所有细菌的多样性水平上提供的分类和分型方法，它仅有一组固定的分析位点。在pubMLST上使用rMLST typing需要授权。

cgMLST以大量菌株为基础的核心基因组作为序列分型标记，能够基于WGS筛选出菌株具有代表性的共有基因位点，并将核心基因组位点作为等位基因谱位点。由于这种方式需要参考数量巨大的基因组位点，因此拥有更高的分辨率，但同时相较于MLST工作量更大，需要较长的周期。此外，cgMLST与MLST类似，具有种属特异性，并不能覆盖所有细菌。wgMLST在cgMLST的基础上额外考虑了辅助基因组位点，理论上具有更高的分辨率，虽然两者的结果往往非常相似。

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