食源性单核细胞增生李斯特菌对消毒剂及镉协同耐受机制研究

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消毒剂在家居、医疗行业以及食品加工环境中被广泛使用,在器具以及环境的致病菌防控过程中扮演重要角色。近年来,食品和环境中的消毒剂耐受菌株被频繁报道,细菌的消毒剂耐受问题引起研究者的广泛关注,其潜在耐受机制是研究者所关注的焦点。单增李斯特菌作为一种重要的食源性病原菌,在食品加工过程中对食品造成的污染成为引起李斯特菌病爆发的最主要根源。近年来,单增李斯特菌中季铵盐类消毒剂(QACs)和重金属镉的协同耐受现象多有报道。本论文主要针对单增李斯特菌,对其的苯扎氯铵(BC)及镉的协同耐受机制进行研究。首先对分离自河北省的食源性单增李斯特菌的消毒剂及镉耐受性进行探究,筛选出10株(14.1%)苯扎氯铵(BC)及镉协同耐受菌株。其中BC的耐受率为26.8%,在4b血清型菌株中较为显著;镉耐受率为49.3%,在1/2a(或3a)血清型菌株中较为显著。针对BC及镉耐受菌株,对其外排泵耐受机制进行探究,研究结果显示,19株BC耐受菌株,7株表现出外排泵活性;35株镉耐受菌均具有外排泵活性。对所有菌株进行BC和镉耐受基因的PCR扩增,发现1株单增李斯特携带qacA耐受基因,7株携带qacE1△-sul基因;46株携带cadA1基因,3株携带cadA2基因。值得注意的是耐受基因携带菌株并不都表现出相应的耐受表型。在1株于2011年分离自广州生猪肉样品的BC及镉协同耐受菌株(11GZL18)中同时检测到BC耐受基因盒bcrABC以及镉耐受基因cadAC2。质粒消除实验发现该菌株中存在一个介导BC及镉耐受性的质粒,进一步研究发现bcrABC及cadAC2基因共同携带于该质粒上,能够通过化学转化及自然转移进入大肠杆菌DH5α中并使其增加对BC及镉的耐受能力。对bcrABC基因盒及周边序列的测序结果显示,bcrABC和cadAC2基因位于一个未被报道过新位点上。bcrABC及其周边21678nt序列与单增李斯特菌H7858质粒pLM80具有99%同源性。本研究发现食源性单增李斯特菌中消毒剂BC和重金属镉存在协同耐受作用,发现一种同时携带bcrABC及cadAC2的位于质粒上的新片段并对其bcrABC及侧翼序列进行结构解析。发现该质粒通过同时携带BC和镉耐受元件介导其协同耐受作用,并能够通过水平转移将BC及镉耐受性共同传递给革兰氏阴性菌大肠杆菌DH5α。
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