マトリックスアシストレーザー脱離イオン化法およびタイムフライト質量分析法によるブラジル分離株の病原性および非病原性レプトスピラ種の同定

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Braz. J. Microbiol..2018 Oct - Dec;49(4):900-908. S1517-8382(16)31200-X. doi: 10.1016/j.bjm.2018.03.005.Epub 2018-04-13.

マトリックスアシストレーザー脱離イオン化法およびタイムフライト質量分析法によるブラジル分離株の病原性および非病原性レプトスピラ種の同定

Identification of pathogenic and nonpathogenic Leptospira species of Brazilian isolates by Matrix Assisted Laser Desorption/Ionization and Time Flight mass spectrometry.

Daniel Karcher
Rafaella C Grenfell
Andrea Micke Moreno
Luisa Zanolli Moreno
Silvio Arruda Vasconcellos
Marcos B Heinemann
Joao N de Almeida Junior
Luiz Juliano
Maria A Juliano

PMID: 29691192 PMCID: PMC6175718. DOI: 10.1016/j.bjm.2018.03.005.

抄録

Matrix Assisted Laser Desorption/Ionization and Time of Flight mass spectrometry (MALDI-TOF MS) は、リボソーム由来のタンパク質やフラグメントの検出と分析を通じて細菌を同定するための強力なツールです。保存されているリボソームタンパク質のわずかな配列の違いにより、亜種や株レベルで微生物を区別することができます。16S RNAシーケンスによるLeptospira spp.の特性評価にはコストと時間がかかり、最近の研究では、近縁種（Leptospira interrogansやLeptospira kirschneriなど）はこの技術を用いても識別できない可能性があることが示されている。ここでは、サンパウロ大学獣医予防医学・動物衛生学部の細菌人獣共通感染症研究所に保管されているブラジルの分離株のコレクションで検証されたレプトスピラ参照株を使用して、社内レプトスピラ参照スペクトルデータベースを報告しています。さらに、L. interrogans と L. kirschneri は、ClinProTools™ ソフトウェアを用いた詳細な質量分析を用いて区別しました。結論として、我々の社内リファレンススペクトルデータベースは、病原性種と非病原性種を区別し、L. interrogansとL. kirschneriを区別するのに必要な精度を持っています。

Matrix Assisted Laser Desorption/Ionization and Time of Flight mass spectrometry (MALDI-TOF MS) is a powerful tool for the identification of bacteria through the detection and analysis of their proteins or fragments derived from ribosomes. Slight sequence variations in conserved ribosomal proteins distinguish microorganisms at the subspecies and strain levels. Characterization of Leptospira spp. by 16S RNA sequencing is costly and time-consuming, and recent studies have shown that closely related species (e.g., Leptospira interrogans and Leptospira kirschneri) may not be discriminated using this technology. Herein, we report an in-house Leptospira reference spectra database using Leptospira reference strains that were validated with a collection of well-identified Brazilian isolates kept in the Bacterial Zoonosis Laboratory at the Veterinary Preventive Medicine and Animal Health Department at Sao Paulo University. In addition, L. interrogans and L. kirschneri were differentiated using an in-depth mass spectrometry analysis with ClinProTools™ software. In conclusion, our in-house reference spectra database has the necessary accuracy to differentiate pathogenic and non-pathogenic species and to distinguish L. interrogans and L. kirschneri.