目前,细菌的耐药性已成为一个世界性的公共卫生问题。细菌之间对抗生素的抗性基因的接合转移是细菌获得耐药性的重要的途径而且遗传和环境因素都能够影响耐药基因在细菌种群间的转移。随着人们对纳米材料对环境潜在危害认识的提高,纳米材料的安全性问题也成为了一个世界性的问题。但是纳米材料是否对耐药基因在细菌间的转移产生影响尚是未知数。在这个项目中,我们建立RP4质粒介导的多重耐药基因的水平转移模型,检测了多种纳米材料对RP4接合转移的影响并以纳米氧化铝为代表评价了细菌的浓度、纳米氧化铝浓度、接合时间和接合温度对RP4接合转移的影响以及这些因素间的相互作用。利用形态学,生物化学和分子生物学等手段研究了纳米氧化铝促进多重耐药基因的水平转移的机制。研究结果表明纳米氧化铝能够促进RP4介导的多重耐药基因接合转移200多倍,造成这一现象的机制是纳米氧化铝是能够诱导氧化应激造成细菌的细胞膜破坏,增强接合基因的转录活性,抑制调节因子基因表达。本项目首次研究了纳米材料对耐药基因水平转移的影响。结果表明环境中的纳米材料导致生态危害,更重要的是微生物之间耐药基因转移率提高可能对人类健康和环境安全产生巨大危害。
英文主题词Nano-materials, multiresistance, horizontal transfer,water environment, ecological risk