【摘 要】
:
磷霉素是一种磷酸烯醇丙酮酸类似物,对多种革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌具有广谱杀菌活性,常用于治疗由产超广谱β-内酰胺酶(ESBL)和产碳青霉烯酶肠杆菌所引起的非复杂性尿路感染。fosA基因目前是引起肠杆菌对磷霉素耐药的最常见耐药基因,可位于质粒或染色体上。大肠杆菌所携带的质粒介导的fosA基因大多来源于其他肠杆菌,如克吕沃尔氏菌属(fosA3、fosA4)、克雷伯氏菌属(fosA5、fosA6和fo
【基金项目】
:
国家自然科学基金No.31625026; 国家自然科学基金No.31830099;
论文部分内容阅读
磷霉素是一种磷酸烯醇丙酮酸类似物,对多种革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌具有广谱杀菌活性,常用于治疗由产超广谱β-内酰胺酶(ESBL)和产碳青霉烯酶肠杆菌所引起的非复杂性尿路感染。fosA基因目前是引起肠杆菌对磷霉素耐药的最常见耐药基因,可位于质粒或染色体上。大肠杆菌所携带的质粒介导的fosA基因大多来源于其他肠杆菌,如克吕沃尔氏菌属(fosA3、fosA4)、克雷伯氏菌属(fosA5、fosA6和fosA9)和莱克氏菌属(fosA8)。本研究从一株产ESBL的大肠杆菌中发现了一个来源于肺炎克雷伯菌染色体的新型可转移磷霉素耐药基因fosA10。本研究对2011~2014年从广州市分离到的983株不同来源(人源393株、动物源362株和食品源228株)产ESBL大肠杆菌,以及2018年从巴基斯坦分离的9株鸡肉源产ESBL大肠杆菌,采用琼脂稀释法检测其对磷霉素的敏感性。结果显示,182株广州不同来源以及1株巴基斯坦鸡肉源产ESBL大肠杆菌对磷霉素耐药。采用PCR对所有磷霉素耐药菌株进行fos基因(fosA1~fosA7以及fosC2)的检测,结果182株广州源大肠杆菌全部扩增出fosA3基因,巴基斯坦源大肠杆菌PK9未检测到fosC2或fosA基因。将PK9与E.coli C600进行接合实验,成功获得磷霉素耐药接合子,提示该菌携带的磷霉素耐药基因位于可接合质粒上。对大肠杆菌PK9进行全基因组测序,结果显示PK9基因组长度为5.4 Mb,属于ST38,并携带3个质粒。在一个53 kb的Inc FII型(F35:A-:B-)质粒p HNPK9-FOS上,发现了一个420 bp的基因编码FosA6样蛋白,与其它已报道的磷霉素酶FosA1~FosA9的氨基酸序列有56.1%~98.6%的同源性。将此基因克隆至p MDTM19-T载体并转入E.coli DH5α,结果显示其转化子表现出高水平的磷霉素耐药性(MIC>128μg/m L),证实该基因可介导磷霉素耐药,因此命名为fosA10。对fosA10的基因环境进行分析,发现fosA10基因的两侧均存在与其反向的IS10插入序列,形成一个转座子(IS10-fosA10-IS10),且转座子插入位置的两端各有9 bp的反向重复序列,提示fosA10通过与IS10组成转座子转移到质粒pHNPK9-FOS。经BLAST比较分析,发现fosA10基因及其上下游序列共1670 bp与Gen Bank数据库中的18株肺炎克雷伯菌染色体上的基因序列有100%的核苷酸同源性,提示该基因起源于肺炎克雷伯菌染色体基因。对182株广州市不同来源产ESBL的磷霉素耐药大肠杆菌进行fosA10基因的PCR检测,结果未检测到fosA10基因。尽管肺炎克雷伯菌染色体均携带固有的fosA基因,但不同肺炎克雷伯菌菌株表现的磷霉素耐药水平差异比较大。为探讨肺炎克雷伯菌染色体上的各种fosA基因是否可介导大肠杆菌不同的磷霉素耐药表型,将12株具有不同磷霉素耐药水平的蔬菜源肺炎克雷伯菌染色体上的fosA基因片段连接至pMDTM19-T载体并转入E.coli DH5α中,进行药物敏感性检测。结果显示,部分fosA基因在肺炎克雷伯菌和大肠杆菌中的耐药水平相近,但有些fosA基因在两种不同菌种中却表现出较大的耐药水平差异。综上所述,本研究在大肠杆菌中发现了一种新型的磷霉素耐药基因fosA10,该fosA10基因与IS10插入序列形成转座子,插入Inc FII型质粒并转移至大肠杆菌中。由于肺炎克雷伯菌染色体上的fosA基因很可能再次通过可移动元件水平转移到大肠杆菌等其他肠杆菌中并通过质粒传播,我们应警惕新的质粒介导fosA基因的再次出现,并加强对人类和动物磷霉素使用的监管,以防止磷霉素耐药性的进一步蔓延。
其他文献
随着人们膳食结构的不断改变以及生活水平的不断提高,造成越来越多的人群出现肥胖,肥胖已成为一种全球性的“流行病”。肥胖往往伴随全身的低水平炎症反应,并诱导机体出现胰岛素抵抗。在2型糖尿病的发生、发展过程中胰岛素抵抗作为重要的发病因素与其有着密切的联系。胰岛素抵抗和胰岛β细胞功能障碍是2型糖尿病的两大病理生理特征。机体组织(脂肪、肝脏、肌肉等组织)产生胰岛素抵抗时,细胞摄取和利用葡萄糖能力下降,从而引
猪体细胞核移植(Somatic cell nuclear transfer,SCNT)技术在农业动物的育种与保种、拯救濒危动物、生物医学及医药上有着重要的应用价值。然而,当前SCNT猪的出生效率仅有1%左右。低克隆效率严重限制了猪SCNT技术的推广与应用。研究发现,SCNT胚胎的发育异常是由于其基因组不完全重编程导致的。在早期克隆胚胎的发育过程中,其基因组的重编程以及分化主要依赖卵母细胞在成熟过程
猪流行性腹泻(porcine epidemic diarrhea virus,PED)是由猪流行性腹泻病毒(porcine epidemic diarrhea virus,PEDV)引起的急性、传染性胃肠道疾病,临床上可导致猪只严重腹泻、呕吐和脱水,并且对十日龄以内的仔猪致死率高达100%,给各国生猪养殖行业均造成了巨大经济损失和生产困难。猪流行性腹泻病毒(PEDV)是一种有囊膜包被的单股正链RN
猪圆环病毒2型(PCV2)感染引起的疾病称为猪圆环病毒相关疾病,主要包括断奶仔猪多系统衰竭综合征、猪皮炎与肾病综合征与生殖系统疾病,给全球养猪业造成了巨大的压力与经济损失。G3BP1(GTPase-activating protein SH3 domain-binding protein1)在宿主抵抗病毒感染过程中起着重要作用,但未见宿主蛋白G3BP1在PCV2(Porcine cicroviru
胚胎着床与蜕膜化在早期妊娠中的作用非常重要。甲状腺激素属于下丘脑-垂体-甲状腺轴中重要的激素,在机体发育、新陈代谢以及生殖系统具有极其重要的作用。在人和啮齿类动物的子宫中,甲状腺激素受体(Thyroid hormone receptor,THR)和脱碘酶(Deiodinase,DIO)等与甲状腺激素相关的基因均有表达,并在妊娠时期发挥特定的作用。然而。甲状腺功能紊乱对于生殖的影响也越来越受到重视。
抗生素广泛和不合理使用导致了全球范围内细菌耐药性的日益严重,难以或无法治疗的耐药性细菌变得越来越普遍,并引起全球性的健康危机。研究者们普遍认为抗生素耐药基因的水平转移主要是质粒介导的,然而随着全基因组测序的快速发展,越来越多的研究发现噬菌体在介导微生物与环境之间耐药基因水平转移的能力被大大低估。我们前期研究表明分离自屠宰肉的沙门菌中P1噬菌体整合了blaCTX-M-27基因(P1-blaCTX-M
近年来,多重耐药菌在细菌病原体之间传播对全球公共卫生构成严重威胁。耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(methicillin-resistant Staphylococcus aureus,MRSA)为医院、社区及动物感染的主要病原菌之一,其致病性在革兰氏阳性菌中排首位。肠球菌的致病性在革兰氏阳性菌中仅次于金黄色葡萄球菌,MRSA和肠球菌的固有耐药性对多数抗生素产生不同程度耐药。随着耐万古霉素金黄色葡萄球菌
作为全球最大的肉鸡消费国和生产国,我国在肉鸡生产中普遍使用抗菌药。阿莫西林、金霉素、氟苯尼考由于抗菌效果好且副作用较少,被广泛应用于肉鸡养殖业。探究阿莫西林、金霉素和氟苯尼考对肉鸡肠道菌群耐药基因组和菌群结构的影响有助于指导生产实践中合理使用抗菌药、减少细菌耐药性的产生和传播。本研究立足于此背景,运用宏基因组学技术研究了肉鸡分别饲用阿莫西林、金霉素、氟苯尼考后,肠道菌群耐药基因组和菌群结构的变化规
大肠杆菌是一种重要的机会致病菌。由于固有耐药和获得性耐药机制,大多数β-内酰胺类抗生素尤其是碳青霉烯类药物对多重耐药大肠杆菌引起的感染治疗效果不佳。目前,已出现对碳青霉烯类耐药的多重耐药菌株,但是尚未制定出有效的治疗方案。有证据提出多黏菌素类抗生素在此类治疗中起到了重要的支柱作用。由于越来越多的黏菌素的使用使大肠杆菌对黏菌素的敏感性降低,特别是质粒介导的黏菌素耐药基因mcr-1的出现可能导致黏菌素
自20世纪初开始使用抗生素以来,人类医疗健康取得了前所未有的发展。但是随着抗生素在人类医学和畜牧业中的不合理应用,加速了细菌耐药性的产生和流行。黏菌素作为治疗多重耐药革兰氏阴性菌感染的“最后一道防线”,其地位尤为重要。但自2015年质粒介导的黏菌素耐药基因mcr-1首次被报道后,黏菌素耐药性问题引起了广泛关注,随后世界各地相继检出mcr-1,呈现全球流行趋势,这给多重耐药革兰氏阴性菌感染的治疗带来