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Phylogenetic study and identification of human pathogenic Vibrio species based on partial hsp60 gene sequences

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Abstract:



The use of hsp60 gene sequences for phylogenetic study and identification of pathogenic marine vibrios was investigated. A 600-bp partial hsp60 gene was amplified by PCR and sequenced from 29 strains representing 15 Vibrio species within the family Vibrionaceae. Sequence comparison of the amplified partial hsp60 gene revealed 71–82% sequence identity among different Vibrio species and 96–100% sequence identity among epidemiologically distinct strains with the same species designation. This degree of discrimination allows unambiguous differentiation of all Vibrio species included in the current study from each other, as well as from Aeromonas hydrophila and Plesiomonas shigelloides, which are often misidentified as Vibrio species by conventional biochemical methods. Based on the hsp60 gene sequences, two previously unidentified shrimp isolates were found to be more closely related to Vibrio alginolyticus (93–94% sequence identity) than to Vibrio parahaemolyticus (89% sequence identity), whereas 16S rRNA gene analysis was unable to differentiate among these closely related species (95–97% sequence identity). Our results indicate that the hsp60 gene may be a useful alternative target for phylogenetic analysis and species identification of marine Vibrios to complement more conventional identification systems.Key words: Vibrio, hsp60, 16S rRNA, phylogenetic analysis, species identification.

Nous avons évalué l'utilisation de séquences partielles du gène hsp60 pour étudier la phylogénie et identifier des vibrions marins pathogènes. Une portion de 600-pb du gène hsp60 a été amplifiée par PCR et séquencée à partir de 29 souches représentant 15 espèces de Vibrio de la famille des Vibrionaceae. La comparaison de la séquence de la portion amplifiée du gène hsp60 a démontré une identité de séquence de 71–82 % parmi différentes espèces de Vibrio et une identité de 96–100 % avec des souches non apparentées épidémiologiquement qui portaient le même nom d'espèce. Ce pouvoir de discrimination a permis de différencier entre elles de façon non ambiguë toutes les espèces de Vibrio comprises dans notre étude et de les différencier d'Aeromonas hydrophila et de Plesiomonas shigelloides qui sont souvent faussement identifiés comme espèces de Vibrio en utilisant les méthodes biochimiques conventionnelles. En se basant sur les séquences du gène hsp60, deux isolats non identifiés provenant de crevettes se sont révélés plus étroitement apparentés à Vibrio alginolyticus (93–94 % d'identité) plutôt qu'à Vibrio parahaemolyticus (89 % d'identité) alors que l'analyse de l'ARNr 16S du gène ne parvenait pas à différencier ces espèces étroitement apparentées (séquence identique à 95–97 %). Nos résultats indiquent que le gène hsp60 pourrait être une cible alternative utile pour des analyses phylogénétiques et pour l'identification des Vibrios marins comme outil complémentaire aux systèmes d'identification plus conventionnels.Mots clés : Vibrio, hsp60, ARNr 16S, analyse phylogénétique, identification de l'espèce.[Traduit par la Rédaction]

Keywords: 16S rRNA; ARNr 16S; Vibrio; analyse phylogénétique; hsp60; identification de l'espèce; phylogenetic analysis; species identification

Document Type: Research Article

Publication date: October 1, 2002

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  • Published since 1954, this monthly journal contains new research in the field of microbiology including applied microbiology and biotechnology; microbial structure and function; fungi and other eucaryotic protists; infection and immunity; microbial ecology; physiology, metabolism and enzymology; and virology, genetics, and molecular biology. It also publishes review articles and notes on an occasional basis, contributed by recognized scientists worldwide.
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nrc/cjm/2002/00000048/00000010/art00006
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