动物源梭菌有可能发展成为导致人类健康严重威胁的食源菌而在近年来备受关注。本项目前期工作首次在魏氏梭菌发现bcrAB外排泵基因,质粒接合试验确定其位于禽魏氏梭菌质粒上。拟利用targetron技术分别构建bcrA和bcrB单基因突变株,确证外排泵bcrAB在魏氏梭菌杆菌肽锌耐药中发挥的作用;通过质粒提取、酶切、Southern杂交、pBluscript SK+载体连接、测序,获得bcrAB的侧翼区序列,分析bcrAB基因与流动遗传因子(转座子/插入序列)的关联,阐明bcrAB的扩散机制;用凝胶迁移率试验、Dnase I足迹等研究bcrAB调控因子与其启动区的结合及结合位点,探讨单/双组分调控系统参与外排泵基因bcrAB调控的机制。此研究可确证禽魏氏梭菌bcrAB外排泵基因的功能,从分子水平上阐明其扩散及调控机制,为新型药物靶点发掘和病原菌防控提供有效的策略与手段。
Clostridium perfringens;bacitracin;resistance;conjugative transposon;
为研究禽源产气荚膜梭菌杆菌肽锌耐药机理及其水平扩散机制,从发病鸡病料中分离鉴定21株禽源产气荚膜梭菌,经药敏纸片扩散法筛选,2株产气荚膜梭菌对杆菌肽锌耐药。提取耐药菌株基因组进行PCR扩增,克隆到杆菌肽锌耐药基因簇,其编码一个假定的外排泵,含有结构基因bcrA、bcrB、bcrD和一个可能的调控基因BcrR。以CW504(Rif Nal)、JIR39(Str Chl)和JIR4394(Str Chl)分别为受体菌进行多次质粒接合试验,杆菌肽锌耐药基因可以发生接合,但其接合频率变异较大,该菌株同时显示netB、cpb2、tpeL毒素基因阳性。提取该野生菌的接合菌质粒,以JIR325(Rif Nal)为受体菌进行电转化,杆菌肽锌耐药基因可以发生转化。以bcrB为探针,对独立试验获得的接合子质粒进行Southern杂交试验,结果显示杆菌肽锌耐药基因可位于大小不同的质粒上。对杆菌肽锌耐药菌野生株进行了全基因组学测序。测序分析显示,杆菌肽锌耐药基因bcrABDR位于一个约26Kb的与接合型转座子Tn916家族相关的新型接合型转座子上,该新型接合型转座子暂命名为Tn4455。生物信息学分析鉴定了与接合型转座子的重组(Xis/Int)、调控、接合功能相关的阅读框以及其他的假定基因。本研究在禽产毒素产气荚膜梭菌上鉴定了杆菌肽锌耐药基因簇bcrABDR,并证实其位于一个新型的接合型转座子上。杆菌肽锌耐药基因位于流动的遗传因子上解释了其发生快速水平扩散的原因,从而为禽产气荚膜梭菌感染的防控提供了重要的理论依据。