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目的:本研究深入分析了在铜绿假单胞菌,肺炎克雷伯菌和肠杆菌属的质粒或染色体中出现的4个携带blaIMP的新型转座子的基因组学特征,主要目的是为了探究转座子在与质粒或染色体整合过程中的多样性,以及进化过程中的规律性与复杂性。方法:我们选定了四株临床上分离到的产碳青霉烯酶IMP的多药耐药菌株,分别是铜绿假单胞菌60512,肺炎克雷伯菌447,铜绿假单胞菌12939以及肠杆菌属细菌A1137。通过16S rRNA,标示基因扩增以及构建进化树确定菌种类型。用Carba NP法检测菌株产碳青霉烯酶类型,用PCR筛查确定耐药基因。采用Qiagen blood&cell culture DNA maxi kit基因组大提试剂盒提取铜绿假单胞菌60512,12939和肠杆菌属细菌A1137的全基因组DNA,采取Qiagen Large Construct Kit质粒大提试剂盒提取肺炎克雷伯菌447的质粒DNA,对菌株60512的基因组DNA和以及菌株447的质粒DNA使用MiSeq测序仪进行二代大片段构建Mate Pair文库测序,对12939和A1137采取PacBio RSII测序仪进行三代测序,预期得到相应质粒或染色体。对这四株菌进行接合转移实验得到相应质粒或可接合型转座子的接合子,并用VITEK 2仪器测定菌株的抗生素敏感性。测序得到的质粒或染色体,通过生物信息学精细注释整个质粒和染色体中的外源插入耐药区。结果:铜绿假单胞菌60512,肺炎克雷伯菌447,铜绿假单胞菌12939以及肠杆菌属细菌A1137均产B类碳青霉烯酶IMP,对四株菌测序得到质粒p60512-IMP(GenBank登录号:MF344578),p447-IMP(GenBank登录号:KY978631),染色体12939(GenBank登录号:CP024477)和染色体A1137(GenBank登录号:CP021851)。本文重点关注的blaIMP基因位于4个新型转座子Tn6394,Tn6375,Tn6411和Tn6397中。其中,Tn6394和Tn6375分别位于p60512-IMP和p447-IMP中,而Tn6411和Tn6397分别位于12939和A1137染色体中。Tn6394是一个基于ISPa17元件介导的转座单元,所携带的blaIMP-1位于整合子In992上。Tn6375和Tn6411分别是Tn3和Tn7家族转座子,各自含有整合子In73(携带blaIMP-8)和整合子In992。Tn6397是存在于染色体内的大型可接合型转座子,内部还含有一个Tn3家族的单元型转座子Tn6378。Tn6378与Tn6375类似,也包含整合子In73。通过接合转移实验和电转化实验,分别获得接合子447-IMP-EC600,接合子A1137-IMP-EC600以及电转化子60512-IMP-EC600。通过实验验证,上述野生株,接合子/电转化子都产B类碳青霉烯酶IMP,均对氨苄西林,头孢他啶和美罗培南耐药。讨论:四个携带blaIMP的新型转座子在原始形成以及进一步与质粒或者染色体整合的过程中,会发生复杂的转座或同源重组事件,成为携带多种耐药基因及耐药元件的重要载体,会造成耐药菌在全球范围内的播散与传播。