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随着航天事业的发展,全球范围的各个国家越来越重视外太空的探索,目前已有多个发达国家建立了自己的空间站。空间站医学保障研究的一个中心问题,就是对常见病原菌感染的有效防治。屎肠球菌是人及动物肠道中正常菌群的一部分,当宿主机体免疫力下降时,机体与肠球菌之间的共生状态失衡,进入其他组织和器官繁殖并引起损伤。近年来,由于抗菌药物的广泛使用,屎肠球菌感染已成为院内感染的主要原因,且耐药现象普遍,治疗难度大。寄生于人体的屎肠球菌不可避免地随人体进入太空。因此,亟待明确细菌对空间环境响应的机制,从而进行空间生物安全性评估以保障航天员的健康;此外,通过研究太空特定环境下屎肠球菌的变异规律,探讨其致病性改变的机制律,为研究地面难治性屎肠球菌感染提供了新的策略。我们通过神舟飞船的搭载研究平台,以条件性致病菌--屎肠球菌为研究对象,从不同层面研究空间环境对屎肠球菌生物学性状的影响,通过基因组学研究空间环境对其遗传性状的作用,结合转录组学和蛋白组学,发现经过17天的太空飞行后,生化代谢发生了较大的变化,太空飞行组和地面对照组同22种底物的反应不同而表现出不同的颜色反应。基因组测序发现DprA基因的点突变,该基因主要调节DNA的重组以及转座酶,因此推断屎肠球菌受到飞行刺激后发生屎肠球菌之间的相互重组。通过综合分析搭载后屎肠球菌的表型、基因组、转录组和蛋白质学,发现同细菌转化相关的DprA基因的突变,该突变导致了下游转录和蛋白质表达的改变。屎肠球菌DprA基因的结构、点突变和功能,我们正在进一步解析。通过对太空飞行后的条件性致病菌—屎肠球菌的分析,一方面可以为空间生物安全性评估奠定基础,从而保障航天员的安全;另一方面,借助空间高诱变的特殊环境研究屎肠球菌的变化机制,特别是耐药性和致病性的改变,为地面难治性屎肠球菌感染奠定基础,最终目标将实现空间成果转化应用于地面。