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铜绿假单胞菌多重耐药基因的筛选及鉴定

来源:中科院微生物研究所 2008-09-05 11:30

微生物学报 Acta Microbiologica Sinica

48(8):1019~1024; 4 August 2008

基金项目: 国家自然科学基金(30470098); 重大基础研究前期研究专项(2004CCA01700)

*通讯作者。Tel: +86-29-88302132; E-mail: kduan@nwu.edu.cn

作者简介: 赵兴艳(1982. ), 女, 山东烟台人, 硕士研究生, 研究方向为分子微生物学。E-mail: zxyyt0801@163.com

赵兴艳,梁海华,沈立新,董兆麟,段康民*

(西北大学生命科学学院西部资源及现代生物技术教育部重点实验室,西安 710069)

摘要:【目的】研究铜绿假单胞菌中与耐药性相关的基因。【方法】筛选转座突变体文库中对多种抗菌药物敏感的突变体,通过随机PCR、核苷酸测序及序列比对确定突变体中转座子的插入位点及其破坏的基因。【结果】筛选得到2 株对多种抗菌药物敏感的突变体,其中被破坏的基因分别为功能未知的新基因PA2580 和PA2800。【结论】PA2580 和PA2800 可能分别通过参与细胞氧化还原作用和细胞壁合成进而与铜绿假单胞菌耐药性相关。

关键词:铜绿假单胞菌;转座突变;多重耐药性

中图分类号:Q933 文献标识码:A 文章编号:0001-6209 (2008) 08-1019-06

铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)是一种条件致病菌,在机体免疫力低下的情况下易发生感染,已成为医院内感染最常见的病原菌之一,临床治疗困难很大[1,2]。

随着抗菌药物的广泛使用,病原菌的耐药性日趋严重。目前认为病原菌主要存在以下5 种耐药机制:①细菌可以产生抗生素水解酶或钝化酶使之失活;②改变抗生素作用的靶位使其失去作用位点;③降低细胞膜的通透性使抗生素无法进入细胞不能到达作用靶位;④通过主动外排机制将进入胞内的药物泵至胞外;⑤生物被膜的形成[3,4]。铜绿假单胞菌感染难以根除的主要原因是其具有内在的多重耐药性[4~5],机制较为复杂。寻找耐药基因、研究和揭示可能存在的耐药机制及分子机理是应对耐药性病原菌威胁的重

要课题。本试验利用转座子随机突变,造成插入基因的失活,通过高通量筛选获得对多种抗菌药物敏感的突变体;经随机PCR、核苷酸测序、序列比对后确定转座子插入位点,发现了与多重耐药性相关的新基因,对于深入了解细菌多重耐药性的分子机制、寻找药物作用的新靶点具有重要意义。

Screen and identification of genes involved in multidrug resistance in Pseudomonas aeruginosa

Xingyan Zhao, Haihua Liang, Lixin Shen, Zhaolin Dong, Kangmin Duan*

(Molecular Microbiology Laboratory, Northwest University, Xi,an 710069, China)

Abstract: [Objective] To identify genes involved in multidrug resistance in Pseudomonas aeruginosa. [Methods] We constructed and screened a transposon mutation library and obtained mutants that exhibited decreased drug resistance. The insertion sites of the transposon were identified by arbitrary PCR and subsequent DNA sequencing. [Results] Two mutants which became more susceptible to several antibacterial agents than the wild type were identified as mutants with transposon insertion in gene PA2580 and PA2800 respectively. The functions of these two genes are described as unknown in P. aeruginosa database. [Conclusion] PA2580 and PA2800 are involved in drug resistance, possibly through their roles in redox reactions and cell envelope biogenesis.

Keywords: Pseudomonas aeruginosa; transposon mutation; multidrug resistance

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