下列菌種專一性基因與其細菌之配對，何者最不適當？

本題觀念：

本題考查臨床細菌鑑定中常用的「菌種專一性基因」（Species-specific gene）標記。這些基因通常是用於分子檢測（如 PCR）中，以確認特定細菌的存在。理想的專一性基因應在該菌種中高度保守且特異，不存在或差異顯著於其他相關菌種。

選項分析

• A. streptococcal pyrogenic exotoxin B (speB) - Streptococcus pyogenes (最適當)

  • speB 基因編碼鏈球菌致熱外毒素 B（也是一種半胱氨酸蛋白酶）。
  • 幾乎所有 A 群鏈球菌（GAS, Streptococcus pyogenes）的菌株都攜帶 speB 基因。
  • 因此，speB 是鑑定 S. pyogenes 的一個非常重要且常用的專一性分子標記。

• B. IS6110 - Mycobacterium tuberculosis (最適當)

  • IS6110 是一種插入序列（Insertion Sequence）。
  • 它幾乎專一性地存在於結核分枝桿菌複合群（Mycobacterium tuberculosis complex, MTBC）中，且通常有多個拷貝。
  • 它是結核菌分子鑑定和流行病學分型（如 RFLP）的黃金標準標記。

• C. triosephosphate isomerase (tpi) - Clostridium difficile (適當)

  • tpi 基因編碼磷酸丙糖異構酶，雖為持家基因（housekeeping gene），但在困難梭菌（Clostridium difficile）的分子檢測中扮演重要角色。
  • 在標準的困難梭菌毒素檢測多重 PCR（如 Lemee et al. 的方法）中，使用針對 C. difficile 特異的 tpi 引物來確認「菌種」身分，並搭配 tcdA/tcdB 基因檢測毒素。因此，tpi 是該菌種鑑定中公認的專一性標記。

• D. superoxide dismutase gene (sodA) - Enterococcus faeculis (最不適當)

  • 學名拼寫錯誤：選項中的 "faeculis" 應為 faecalis。
  • 基因適用性分析：sodA（superoxide dismutase）是編碼超氧化物歧化酶的持家基因。雖然 sodA 的序列變異可用於定序以區分不同的腸球菌（Enterococcus spp.）或鏈球菌，但在臨床常規 PCR 鑑定中，鑑定 Enterococcus faecalis 的標準專一性基因是 ddl（D-Ala:D-Ala ligase）基因。
  • ddl 基因在 E. faecalis 和 E. faecium 中具有高度種特異性，是 VRE（抗萬古黴素腸球菌）多重 PCR 檢測中的核心菌種鑑定標記。相比之下，sodA 更多用於廣泛的屬內定序分型，而非作為 E. faecalis 單一特定的 PCR 檢測靶標（相較於 A, B, C 的強特異性連結，D 的配對在臨床應用上不是最核心的標準）。

答案解析

選項 D 最不適當。對於 Enterococcus faecalis 的分子鑑定，最具代表性的種專一性基因是 ddl（編碼 D-Ala:D-Ala ligase），而非 sodA。雖然 sodA 可用於定序鑑定，但 speB、IS6110 和 tpi 分別是 S. pyogenes、M. tuberculosis 和 C. difficile 分子診斷中更具代表性或標準化的專一性標記。

核心知識點

考生應熟記常見病原菌的分子鑑定標記（Specific Gene Markers）：

1. Streptococcus pyogenes (GAS): speB (毒力因子), spy1258。
2. Mycobacterium tuberculosis: IS6110 (插入序列), hsp65 (分型), 16S rRNA。
3. Clostridium difficile: tpi (菌種鑑定), tcdA/tcdB (毒素), gluD (GDH)。
4. Enterococcus faecalis: ddl (E. faecalis specific D-ligase)。
   • Enterococcus faecium: ddl (E. faecium specific D-ligase)。
   • Vancomycin resistance: vanA, vanB 等。
5. Staphylococcus aureus: nuc (耐熱核酸酶), femA, mecA (MRSA)。
6. Pseudomonas aeruginosa: oprL, oprI。

參考資料

1. Multiplex PCR for Identification of E. faecium and E. faecalis (Dutka-Malen et al., 1995) - 確立 ddl 為鑑定基因。
2. Multiplex PCR Targeting tpi, tcdA, and tcdB Genes for Toxigenic Culture of Clostridium difficile (Lemee et al., 2004) - 確立 tpi 為 C. difficile 鑑定基因。
3. Streptococcal Pyrogenic Exotoxin Genes SpeA and SpeB in Isolates of Streptococcus pyogenes - 確認 speB 的普遍性與特異性。
4. IS6110, a Mycobacterium tuberculosis Complex-Specific Insertion Sequence.