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MLVA #

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    shlee

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Category
Biology

MLVA는 "Multiple Locus Variable Number Tandem Repeat Analysis"의 약어로, 다중 위치 가변 수 반복 분석을 의미한다. MLVA는 박테리아, 바이러스 및 기타 미생물 군집의 유전적 다양성을 조사하는 데 사용되는 분자 생물학적 기술이다.

MLVA는 반복 유닛의 숫자와 위치에 차이가 있는 유전자 부위인 "tandem repeat" 영역을 분석하여 미생물의 다양성을 평가하고, 이러한 반복 영역은 특정 유전자의 DNA 서열에서 반복적으로 나타나는 구간으로, 이 반복 구간의 수와 위치는 종류나 개체 간에 다를 수 있다. MLVA는 이러한 반복 영역을 분석하여 각 개체의 유전적 프로파일을 생성한다.

MLVA는 주로 박테리아 군집의 유전 분석에 사용되며, 응급 상황에서 병원균의 유형 및 전파 경로를 파악하는 데 도움이 된다. MLVA 결과는 개별 개체의 고유한 DNA 지문으로 사용될 수 있으며, 군집 간의 관계를 분석하여 유전적 연관성을 확인하는 데에도 사용된다. 이는 질병 균주의 유전적 분포와 전파 경로를 이해하는 데 도움이 되며, 공중보건 및 의료 분야에서 유익하게 활용된다.

분석 방법 #

  1. 유전자 선택: 분석하고자 하는 유전자를 선택하는데, 일반적으로 해당 유전자는 박테리아, 바이러스 또는 기타 미생물의 유전체 내에 존재하는 특정 유전자다.

  2. DNA 추출: 적절한 방법을 사용하여 대상 미생물의 DNA를 추출한다.

  3. PCR (Polymerase Chain Reaction): MLVA는 PCR을 사용하여 유전자 내의 텐덤 반복 구간을 증폭하는데, PCR은 DNA의 특정 영역을 복제하는 과정으로, 유전자 내의 텐덤 반복 구간을 증폭하여 그 수를 측정한다.

  4. 전기영동 또는 DNA 시퀀싱: PCR 증폭된 제품을 전기영동 또는 DNA 시퀀싱을 통해 분석한다. 전기영동은 PCR 증폭된 DNA를 전기장을 통해 크기별로 분리하는 기술로 DNA 시퀀싱은 PCR 증폭된 DNA의 염기서열을 결정하는 기술이다.

  5. 데이터 분석: 전기영동 또는 DNA 시퀀싱 결과를 분석하여 텐덤 반복 구간의 수를 측정한다. 이 수치는 MLVA 프로필로서 각 유전자의 유전적 다양성을 나타내며, 미생물 균주 간의 관계를 비교하고 분류하는 데 사용된다.

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분석 소프트웨어 #

  1. BioNumerics: BioNumerics는 유전자 및 미생물학적 데이터 분석에 사용되는 종합적인 소프트웨어 패키지로써 MLVA를 포함한 다양한 분석 방법을 지원하며, 데이터 시각화, 유전적 다양성 평가, 균주 간의 관계 분석 등을 수행할 수 있다.

  2. Bionumerics MLVA Plugin: BioNumerics의 MLVA Plugin은 MLVA 데이터를 분석하고 시각화하는 데 특화된 도구로써 다양한 MLVA 유전자에 대한 데이터 분석 및 비교를 제공하며, MLVA 프로파일의 유사성 및 다양성을 평가할 수 있다.

  3. BioNumerics MLVA Module: BioNumerics의 MLVA Module은 MLVA 데이터 분석을 위한 별도의 모듈로써 다중 유전자를 포함한 MLVA 프로파일의 작성, 유사성 분석, 클러스터링, 통계적 분석 등을 지원한다.

  4. Phyloviz: Phyloviz는 MLVA 및 다른 유전자 플라스미드 분석에 사용되는 오픈 소스 소프트웨어로써 MLVA 데이터를 시각화하고 클러스터링을 수행하여 균주 간의 관계를 분석하는 데 사용된다.

  5. BioNumerics MLVA-Viewer: BioNumerics MLVA-Viewer는 BioNumerics 소프트웨어 패키지의 일부로 제공되는 도구로써 MLVA 데이터를 시각화하고 MLVA 프로파일을 비교하여 균주 간의 관계를 분석할 수 있다.

MLST와의 차이점 #

  • MLVA

MLVA는 특정 유전자 내의 텐덤 반복 구간을 분석하는 분석으로써 이 반복 구간의 크기나 반복 단위 수가 다양한데, 이것이 균주 간의 다양성을 나타낸다. 분석 대상으로써는 주로 미생물의 유전체 내에 분포한 특정 유전자나 유전자 그룹을 대상으로 한다. 분석 방법으로는 주로 PCR (Polymerase Chain Reaction)과 같은 기술을 사용하여 유전자 내의 특정 지점을 증폭하고, 그 크기를 비교하여 다양성을 평가한다. 그리고 MLVA는 높은 유전적 다양성을 감지하는 데 유용하며, 균주 간의 관계를 상대적으로 세분화된 수준에서 파악할 수 있으며, 주로 박테리아, 바이러스, 진균 등 다양한 미생물 균주 간의 관계를 파악하는 데 사용된다.

  • MLST

MLST는 여러 유전자의 염기서열을 분석하는 분석으로써 일반적으로 선별한 여러 유전자의 염기서열을 이용하여 균주를 정의하고 분류한다. 분석 대상으로써는 일반적으로 고정된 일련의 유전자를 대상으로 하며, 이들의 염기서열을 분석한다. 분석 방법으로는 각각의 대상 유전자에 대한 염기서열을 직접 결정하고 비교한다. 일반적으로 Sanger 시퀀싱이나 NGS (Next-Generation Sequencing) 기술이 사용된다. 그리고 MLST는 일반적으로 높은 정확성을 가지고 있으며, 균주 간의 관계를 더 큰 구조에서 이해하는 데 도움이 되고, 주로 박테리아와 같은 균주의 분류 및 진화 연구에서 널리 사용된다.

즉, MLVA는 특정 유전자의 텐덤 반복을 통해 상대적으로 빠르게 균주 간의 관계를 파악하는 데 유용하며, MLST는 여러 유전자의 염기서열을 통해 보다 정밀한 분류 및 진화 연구에 활용됩니다.

출처 #

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