染料木素对MRSA外排蛋白表达的影响

[目的] 研究染料木素对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）外排蛋白的影响。[方法] 通过联合药敏实验检测染料木素影响MRSA对环丙沙星的敏感性;利用等重同位素多标签相对定量蛋白质组学（iTRAQ）技术,检测染料木素作用MRSA41577后菌体蛋白表达量的变化;通过生物信息学方法对差异显著的蛋白进行系统分析;通过qPCR和尼罗红外排实验,探讨耐药相关的蛋白介导细菌耐药的作用机制。[结果] 联合药敏实验结果显示,染料木素能增强MRSA对环丙沙星的敏感性;通过iTRAQ技术检测到差异显著蛋白共有129个,包括60个表达上调的蛋白和69个表达下调的蛋白;生物信息学分析结果显示,与细菌耐药相关的蛋白约有14个,其中,通过主动外排系统介导细菌耐药的蛋白主要有PstB、PstS等;qPCR结果显示,与对照组相比,PstB、PstS的基因表达量分别下降了51.6%和78.6%;尼罗红外排实验结果显示,染料木素与尼罗红之间存在竞争关系,为MRSA41577的竞争性抑制剂。[结论] 染料木素可通过降低MRSA41577外排基因pstB和pstS的mRNA表达量,进而影响PstB、PstS外排蛋白的表达来逆转细菌耐药;此外,染料木素还是MRSA41577的竞争性外排抑制剂,可通过与底物竞争外排的方式,使抗菌药物留在菌体内发挥抗菌作用。     

利用蛋白质组学研究新德里金属b-内酰胺酶1对鲍曼不动杆菌的影响

【目的】比较临床分离的亲缘关系近的多药耐药鲍曼不动杆菌MDR-ZJ06(blaNDM-1–)和ABC3229(blaNDM-1+)的差异蛋白质组,以期发现新德里金属?-内酰胺酶1(New Delhimetallo-β-lactamase-1,NDM-1)对鲍曼不动杆菌生长代谢的影响。【方法】利用2-DE联合MALDI-TOF MS/MS技术鉴定差异表达蛋白,并在GO注析的基础上,对差异蛋白进行通路分析、功能分类和富集分析,并作出蛋白与蛋白相互作用网络。【结果】发现ABC3299相对于MDR-ZJ06有51个差异表达蛋白,其中11个蛋白表达上调,40个蛋白表达下调,并且这些差异蛋白主要涉及降低碳代谢、氨基酸代谢、脂肪酸代谢和细胞壁合成,增加铁离子转运系统形成。【结论】这个结果揭示了NDM-1可能是通过减缓细菌自身的代谢,增加自身铁的摄取使细菌机体系统地抵抗抗生素从而达到耐药。     

利用蛋白质组学研究新德里金属β-内酰胺酶1对鲍曼不动杆菌的影响

【目的】比较临床分离的亲缘关系近的多药耐药鲍曼不动杆菌MDR-ZJ06(blaNDM-1–)和ABC3229(blaNDM-1+)的差异蛋白质组,以期发现新德里金属?-内酰胺酶1(New Delhimetallo-β-lactamase-1,NDM-1)对鲍曼不动杆菌生长代谢的影响。【方法】利用2-DE联合MALDI-TOF MS/MS技术鉴定差异表达蛋白,并在GO注析的基础上,对差异蛋白进行通路分析、功能分类和富集分析,并作出蛋白与蛋白相互作用网络。【结果】发现ABC3299相对于MDR-ZJ06有51个差异表达蛋白,其中11个蛋白表达上调,40个蛋白表达下调,并且这些差异蛋白主要涉及降低碳代谢、氨基酸代谢、脂肪酸代谢和细胞壁合成,增加铁离子转运系统形成。【结论】这个结果揭示了NDM-1可能是通过减缓细菌自身的代谢,增加自身铁的摄取使细菌机体系统地抵抗抗生素从而达到耐药。     

杂交粳稻花优14及其亲本孕穗期剑叶的基因表达谱芯片分析

本文以孕穗期的杂交粳稻花优14及其母本申9A和父本繁14的剑叶为材料,利用Affymetrix水稻基因组芯片检测了3个样品中的基因表达谱,并用生物信息学方法对差异表达基因进行了分析。结果表明：与其亲本相比,杂交粳稻花优14中共有2057个基因的表达水平出现了2倍(变化倍数≥2或≤0.5)以上的变化。通过对这些差异表达基因进行GO(Gene Ontology)功能分类,发现差异表达基因在光合系统Ⅰ、叶绿体膜和叶绿体被膜等与叶绿体相关的细胞组分中显著富集;同时差异表达基因还在叶绿素合成、叶绿素代谢和类胡萝卜素合成等生物学过程中富集。光合作用效率的改变可能和花优14杂种优势的形成相关。与已报道结果不同,本文在代谢途径分析结果中并没有发现花优14中差异表达基因在碳固定和光合作用等途径中显著的富集,但是发现差异表达基因在光合作用-天线蛋白以及淀粉和蔗糖的代谢途径中显著富集。该结果表明,在不同的杂交组合中,参与杂种优势形成的基因或者代谢途径可能是不同的。     

CRISPR/Cas系统与志贺菌毒力和耐药的关系及插入序列IS600对cse2表达水平的影响北大核心CSCD

【目的】了解志贺菌中成簇的规律间隔短回文重复序列(Clustered regularly interspaced short palindromic repeats,CRISPR)的分布及其与毒力和耐药的关系,并分析志贺菌中插入序列IS600对CRISPR相关蛋白基因cse2 m RNA表达水平的影响。【方法】利用课题组前期设计的引物PCR扩增志贺菌的3个CRISPR位点、CRISPR相关蛋白基因cse2、耐药基因和毒力基因;改良Kirby-Bauer(K-B)纸片法进行药敏试验;台盼蓝计数试验检测细菌毒力;Real-time PCR检测志贺菌中cse2基因m RNA表达水平。分别分析志贺菌中CRISPR/Cas系统与耐药基因、耐药表型、毒力基因、毒力表型的关系;了解IS600对CRISPR相关蛋白基因cse2 m RNA表达水平的影响。【结果】志贺菌中CRISPR1位点阴性细菌的毒力强;插入序列IS600使cse2 m RNA表达水平降低。【结论】志贺菌中存在CRISPR1、2、3位点;CRISPR1位点与毒力有关;插入序列IS600对cse2 m RNA表达水平有影响。     

转录组学对转基因杨树表型变化的代谢调控机制解析北大核心CSCD

D型细胞周期蛋白(D-type cyclin)调控着细胞周期G1/S的转变,在植物生长发育过程中发挥重要作用。转基因杨树PtoCYCD2;1(OE-PtoCYCD2;1)植株出现明显的表型变化,株高降低,茎粗变细且叶片发生卷曲。该研究以转基因杨树OE-PtoCYCD2;1为研究材料,通过转录组学测序和生理指标变化并结合植株表型特征分析PtoCYCD2;1在植物生长发育中的功能,为研究木本植物D型细胞周期蛋白功能提供理论基础。结果表明:(1)在OE-PtoCYCD2;1中共鉴定得到1269个差异表达基因,其中有700个上调表达,569个下调表达。分析发现,有26个属于AP2/ERF转录因子的基因上调表达;有8个下调的差异表达基因富集在木质部合成通路中;在碳代谢通路中共富集27个下调差异表达基因,其中有8个基因富集到卡尔文循环通路中。(2)qRT-PCR实验结果显示,9个差异表达基因的qRT-PCR结果与RNA-seq测定的表达水平变化趋势一致,表明所用RNA-seq结果可靠。(3)生理指标分析发现,与野生型(WT)相比,转基因杨树OE-PtoCYCD2;1的幼叶和成熟叶的总叶绿素含量分别增加57.36%和78.22%;成熟叶的可溶性糖含量下降了12.72%;幼叶和成熟叶中的木质素含量分别下降了4.48%和8.03%;幼茎和成熟茎中的木质素含量分别下降了20.03%和31.63%。研究认为,转基因杨树OE-PtoCYCD2;1通过影响杨树碳代谢和木质素合成过程中相关基因的表达,从而造成转基因植株相应代谢物含量减少,最终导致植株表型改变,总体生物量降低。     

基于串联质谱标签法和平行反应监测技术的氟喹诺酮耐药沙门菌蛋白质组学分析

【背景】随着沙门菌对氟喹诺酮类药物的耐药性不断增强,对其耐药机理的研究显得尤为迫切和重要,蛋白质组学分析将为沙门菌的耐药机理研究提供新的靶点和方向。【目的】对鼠伤寒沙门菌诱导获得耐药性前后进行蛋白质组学分析,为深入研究沙门菌耐药机理奠定基础。【方法】用环丙沙星对鼠伤寒沙门菌ATCC13311进行耐药性诱导,利用串联质谱标签法(Tandem mass tag,TMT)对其耐药性进行差异蛋白的筛选和生物信息学分析,并选取15个差异蛋白进行平行反应监测(Parallel reaction monitoring,PRM)靶向蛋白验证。【结果】筛选出318个差异表达蛋白,其中上调159个,下调159个,涉及的KEGG通路主要包括细菌趋药性、ABC转运蛋白、双组分系统等;PRM定量到13个验证蛋白且变化趋势与TMT一致。【结论】通过TMT定量结合PRM靶向验证对鼠伤寒沙门菌耐药前后进行蛋白质组学分析,筛选出多个差异蛋白和代谢通路,包括外排泵相关蛋白、外膜蛋白、双组分相关蛋白及通路、细菌趋化性相关蛋白及通路等,为沙门菌氟喹诺酮类耐药机理的深入研究奠定了基础。     

微重力诱变大肠杆菌快速生长突变株特性

利用旋转培养装置处理大肠杆菌,筛选生长曲线发生变化、提前进入对数期的突变菌株,对菌株进行基因芯片的表达谱分析和质谱分析,研究微重力条件下微生物的生理代谢变化和对微重力条件的适应机制。结果发现突变菌株有114个差异表达基因,其中99个基因表达上调。表达上调基因主要集中在ABC转运系统、糖代谢、三羧酸代谢、磷酸转移酶系统、核酸代谢、脂类代谢等方面。质谱分析从蛋白水平上验证了这个结果。表明经过微重力处理可以筛选到生长加快的菌株,生长加快是菌株相关代谢水平上调的结果。空间微重力通过对微生物生长代谢相关基因的影响来使菌株适应空间环境。     

施氏假单胞菌氮代谢调控蛋白GlnK与碳信号分子α-酮戊二酸的体外互作研究

细菌中PⅡ蛋白是一类氮代谢调控因子,可通过感知胞内碳氮信号变化调整自身与靶蛋白的相互作用,从而实现对下游基因的级联调控。α-酮戊二酸是胞内碳状态的重要信号分子,前期研究发现PⅡ蛋白可结合α-酮戊二酸感应细胞内的碳状态,但不同菌中二者的结合存在差异。施氏假单胞菌A1501（Pseudomononas stutzeri A1501）只含有1种PⅡ蛋白GlnK,其在A1501固氮调控中发挥重要作用,但具体碳信号感知与转导机制有待进一步探索。基于此,通过大肠杆菌外源表达GlnK蛋白,并通过微量热泳动（microscale thermophoresis,MST）方法研究GlnK蛋白与碳信号分子α-酮戊二酸的体外互作,发现二者可以体外结合,且进一步证实GlnK蛋白的第89位甘氨酸（G89,Gly89）可能与互作相关。研究结果为进一步解析α-酮戊二酸在A1501中的信号转导奠定了基础,也为深入解析固氮菌的碳氮代谢偶联机制提供了理论支持。     

捻转血矛线虫丙硫咪唑耐药相关lncRNA的转录组学测序与分析

分析捻转血矛线虫敏感株和耐药株中长链非编码RNA (Long non-coding RNA,lncRNA)的表达谱,探讨lncRNA与捻转血矛线虫丙硫咪唑耐药机制的关联性,为捻转血矛线虫耐药机理提供依据。文中对捻转血矛线虫敏感株和耐药株进行cDNA测序文库构建,使用Illumina HiSeq 4000平台进行双端测序,筛选出差异的lncRNA,基于顺式调控(cis)和反式调控(trans)对差异显著的lncRNA进行靶基因预测,并对靶基因进行过Gene Ontology (GO)功能注释和KEGG Pathway富集分析,利用FPKM法估计lncRNA和mRNA的表达水平。结果表明,敏感株和耐药株候选lncRNA分别为6 377和6 356个,两个文库中筛选出168个差异显著的lncRNA,其中在敏感株中表达上调有92个,表达下调76个。筛选得到的差异显著lncRNA候选靶基因416个,这些基因共注释到641条GO terms和92条信号通路;其中富集到耐药性相关的通路有药物代谢-其他酶、药物代谢-细胞色素P450、细胞色素P450对异生素的代谢等。综上表明,部分lncRNA介导的靶基因与捻转血矛线虫丙硫咪唑耐药性相关,lncRNA在捻转血矛线虫耐药性中具有潜在的重要的调节作用。探究了对于敏感虫株和耐药虫株中lncRNA的表达谱,发现了敏感虫株和耐药虫株中差异表达的lncRNA,有助于找出捻转血矛线虫如何抵抗丙硫咪唑的发生机制,为探讨捻转血矛线虫丙硫咪唑耐药机制提供科学的依据。     

生物信息学分析筛选结直肠癌靶基因及评估预后价值

为寻找与结直肠癌发展和预后相关的潜在关键基因及信号通路。从美国国立信息中心NCBI的GEO数据库获得结直肠癌基因表达数据集GSE106582,通过PCA对样本进行分组,利用GEO2R进行综合分析,筛选结直肠癌与癌旁对照组的差异表达基因;通过DAVID在线工具对差异表达基因进行GO本体分析和KEGG通路富集分析,初步分析差异表达基因的生物学作用;基于STRING数据库对差异表达基因进行蛋白质相互作用网络分析,利用Cytoscape软件进行可视化并筛选关键基因;用生存分析和ROC曲线诊断对关键基因进行鉴定并通过数据集GSE21510进行验证。共鉴定出199个差异表达基因,其中53个为上调基因,146个为下调基因;上调的差异表达基因主要富集在与胶原蛋白分解代谢过程、细胞外基质分解、细胞外基质受体相互作用和PI3K/AKT信号通路等生物学过程;下调的差异表达基因主要富集在碳酸氢盐运输、一碳代谢过程、矿物质吸收、药物代谢-细胞色素P450和氮代谢通路等生物学过程;MCODE分析、生存分析和ROC诊断共发现3个基因分别为BGN、COL1A2和TIMP1可能与结直肠癌的发生发展有关,它们在肿瘤组织中的异常高表达与患者较差的生存期呈正相关,GSE21510的验证结果与GSE106582的分析结果相同。本研究采用生物信息学方法对CRC基因芯片数据进行挖掘,从基因水平探讨CRC潜在的发病机制、肿瘤标志物的及患者预后分子的筛选,以及可能的药物治疗靶点提供了一定的参考价值和理论基础。     

嗜水气单胞菌中转录因子AHA_1581对细菌生理功能调控机制的研究

[目的] LuxR家族转录因子能够抑制或刺激不同功能类型基因的表达,来维持细胞功能的稳定性。嗜水气单胞菌是水产养殖中重要的致病菌之一,目前对该菌中的LuxR家族转录因子功能的研究还较少。[方法] 本研究利用含有sacB标记的自杀载体pRE112和同源重组技术敲除LuxR家族转录因子AHA_1581基因。[结果] 生理表型测定结果发现,ΔAHA_1581的运动与胞外蛋白的酶活增强、生物被膜形成能力降低,且耐受低温、卡那霉素、庆大霉素胁迫,但是对K₂Cr₂O₇更加敏感。进一步对野生型Ah和ΔAHA_1581的定量蛋白质组学分析,共鉴定到2654个蛋白,其中59个蛋白下调表达,142个蛋白上调表达。生物信息学分析表明AHA_1581参与调控双组分调节系统、丙酮酸代谢、碳代谢、TCA循环等细菌重要生理过程,以及细菌耐药基因和毒力因子的差异表达。[结论] 了解AHA_1581基因在调控细菌毒力以及生物过程中所起的重要作用,对预防和控制嗜水气单胞菌引起疾病的发生和传播可能具有重要的科学意义。     

巴斯德毕赤酵母甲醇诱导表达磷脂酶A2的转录组学分析

【目的】基于转录组学技术研究表达磷脂酶A_2的毕赤酵母重组菌在甲醇诱导表达外源蛋白时的基因表达差异,从而解析外源蛋白高效诱导表达机制,为进一步工程菌株的改造提供理论支撑。【方法】以一株产磷脂酶(PLA_2)的毕赤酵母为出发菌株,采用RNA-Seq二代测序方法,研究在甘油培养和甲醇诱导两种条件下,重组毕赤酵母转录组基因表达差异情况。【结果】重组毕赤酵母中共鉴定到5225个转录本。甘油培养与甲醇诱导相比,共有857个基因发生显著变化。依据代谢途径分类,差异基因集中在核糖体成分、甲醇代谢、磷酸戊糖途径、糖酵解途径、柠檬酸循环、乙醛酸循环以及蛋白质加工过程。【结论】通过分析甲醇诱导前后的差异表达基因,结果表明碳源改变对胞内代谢会产生全局影响。本研究结果为进一步研究毕赤酵母表达外源蛋白的机制提供了基础。     

金属蛋白质组学研究锌离子匮乏对肺炎链球菌的影响

【目的】研究锌离子缺乏对肺炎链球菌的影响,找到其适应性生长机制。【方法】以肺炎链球菌为模型,利用加锌和不加锌的培养基对细菌进行培养,收集细胞蛋白,采用双向凝胶电泳,结合金属亲和层析和质谱技术鉴定差异表达蛋白,进而通过生物信息学分析蛋白质相互关系,从中找到细菌适应锌离子匮乏条件的关键代谢通路和蛋白。【结果】测定了在限制培养条件下肺炎链球菌的最适生长浓度,建立了锌离子调控蛋白双向凝胶电泳图谱,鉴定到了96个差异表达蛋白斑点,共67个差异蛋白,其中32个表达下调,35个表达上调,锌离子调控蛋白的作用可能主要体现在糖代谢、核酸代谢、氧化还原作用、辅助蛋白质翻译、合成及折叠等方面。建立了锌结合蛋白的差异表达图谱,鉴定到了10个差异表达蛋白斑点,共7个差异蛋白,其中1个表达下调,6个表达上调。锌离子结合蛋白的作用可能主要体现在应对压力、蛋白质折叠和转运、氨基酸代谢等方面。【结论】肺炎链球菌主要通过调控碳水化合物代谢和核酸代谢等多个代谢通路来应对宿主锌金属离子匮乏的环境,从而使自身能够存活并对宿主形成感染。本研究为揭示细菌在宿主环境,特别是金属离子匮乏条件下的适应性生长机制提供理论基础。     

福建某基层医院CRE碳青霉烯类耐药基因分析

目的对福建省南平市第二医院分离的碳青霉烯类耐药肠杆菌科细菌进行碳青霉烯类基因和其他β内酰胺类耐药基因检测。方法收集碳青霉烯类耐药肠杆菌科细菌,采用Vitek-2 Compact全自动细菌鉴定/药敏仪器进行细菌鉴定和药敏试验;采用改良Hodge试验对实验菌株进行表型检测;利用PCR及测序法对常见的碳青霉烯类和β-内酰胺类耐药基因进行检测;质粒接合试验检测碳青霉烯类耐药基因是否具有可转移性。结果共收集到4株碳青霉烯类耐药肠杆菌科细菌,呈多重耐药性。2株改良Hodge试验阳性。试验菌株均检出碳青霉烯类耐药基因(NDM-1、IMP-8或VIM-2),并同时携带有其他β内酰胺类基因;4株细菌中有3株的碳青霉烯类耐药基因接合成功。结论碳青霉烯类耐药肠杆菌科细菌已在福建基层医院出现,并具有一定传播性,应引起相关主管部门的注意,以防耐药菌的流行。     

RNA-Seq探索低水平利奈唑胺耐药粪肠球菌机制

为了探索低水平利奈唑胺耐药粪肠球菌机制,本研究采用Illumina HiSeq 4000高通量转录组测序技术对低水平利奈唑胺耐药粪肠球菌(P10748 MIC:8 mg/L)和利奈唑胺敏感粪肠球菌(3138 MIC:2 mg/L)进行测序及生物信息学分析,以标准菌株ATCC29212作为质量评估参考。利用GO和KEGG数据库对差异表达基因进行注释与富集分析,并利用荧光定量PCR对测序中的差异表达基因进行验证。结果显示,测序共获得了3.57 Gb有效数据,通过De novo拼接获得1 920条unigenes,总长度为2 122 210 bp,平均长度为1 105 bp。差异基因模式聚类分析显示共有150个显著性差异表达基因(FDR≤0.001,|log2 Ratio|≥1),其中141个上调,9个下调。其中生物膜形成和外排泵相关基因esp、optrA、fexA在耐药菌中显著上调。GO功能注释结果显示,催化活性、代谢过程和细胞是注释最多的条目;Pathway富集分析发现,肽聚糖生物合成、缬氨酸亮氨酸和异亮氨酸的降解和硫代谢为显著性富集通路(p<0.05)。荧光定量PCR结果与测序结果基本一致。推测膜转运蛋白和生物膜形成可能在耐药机制中具有重要作用,为低水平利奈唑胺耐药肠球菌机制提供了可参考的耐药靶标。     

大肠杆菌应激诱导基因表达谱芯片分析

应激是影响微生物发酵生产的重要因素。为挖掘细菌耐热和化合物胁迫等调控相关基因,揭示微生物应激反应调控的分子机制,采用Affymetrix全基因组表达谱芯片,对42℃热激和0.1 mol/L CaCl2处理的大肠杆菌E. coli基因谱进行分析。结果表明,应激处理菌体中共有583个差异表达基因,包括374个表达量上调和209个表达量下调差异基因;GO功能分类将差异表达基因分为34类,大部分差异基因的分子功能覆盖结合、催化和转运等生物学活性;差异基因KEGG分析显示富集在28个通路,以ABC转运蛋白、鞭毛组装、双组分系统、尿素循环和氨基酸新陈代谢以及Ⅲ型分泌系统等通路为主要代表;应激胁迫的E. coli主要通过噬菌体休克蛋白操纵子(psp)基因进行逆境适应性转录调节,同时伴随着酶和氨基酸的合成基因以及细胞氧化还原态平衡基因的调控变化。     

金黄色葡萄球菌sdhCAB操纵子影响持留菌形成机制的研究

持留菌是细菌群体中的一小部分细菌,可耐受致死浓度抗生素的处理,是引起慢性感染的重要原因。金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus,S. aureus)作为常见致病菌,有重要临床意义。分别敲除sdhA和sdhB后,金黄色葡萄球菌持留菌形成水平下降,但sdhCAB操纵子对持留菌形成的作用及机制尚不明确。本研究敲除sdh操纵子,通过酸压力、氧化压力、热压力及抗生素压力实验检测敲除株的持留菌水平,转录组测序检测敲除株的代谢通路变化,高通量微生物细胞表型检测评估敲除株的代谢水平变化。结果显示,敲除sdhCAB或sdhAB后,金黄色葡萄球菌对酸压力、氧化压力的耐受能力均下降;而在抗生素压力、热压力条件下,分别仅sdhCAB敲除株、sdhAB敲除株耐受能力下降。转录组测序发现,sdhCAB敲除后三羧酸循环、甲烷代谢通路及聚合酶Ⅳ等基因表达上调,耐药相关基因、氨基酸代谢基因、糖类代谢基因、卟啉代谢基因及一些转运体基因等表达下调,提示这些通路的基因参与sdhCAB影响持留菌形成的过程。此外,高通量微生物细胞表型检测发现,敲除sdhCAB可降低金黄色葡萄球菌对琥珀酸、柠檬酸、糖原、L-天冬氨酸等64种碳源的代谢。结果提示,sdhCAB操纵子对金黄色葡萄球菌持留菌形成水平有重要影响。本研究初步阐明了sdhCAB操纵子影响持留菌形成的可能机制,为研究和治疗金黄色葡萄球菌慢性感染提供了新的思路。     

细菌固有耐药的研究进展

人们以往大多只关注由敏感细菌通过基因水平转移和自发突变方式获得的耐药性,而忽略了细菌对某类抗生素天然耐药的重要特性,细菌的这种特性又被称为固有耐药。固有耐药由固有耐药基因决定,这类基因是指存在于某类细菌染色体上位置保守的与耐药相关的一类基因。近年来,对固有耐药基因的研究已经越来越受到重视。固有耐药基因的发现不仅可以为新药研制提供药物作用靶标,而且通过阻断病原菌固有耐药基因还可使以往对该类菌不起作用的抗生素药物重新焕发抗菌活性。此外,已有研究表明固有耐药基因能够被移动元件捕获进而可水平转移至其他细菌,因此通过监测固有耐药基因可以预测耐药菌的出现。本文对传统的细菌固有耐药机制包括细胞膜的低渗透性和多药外排泵系统,以及已知重要病原菌的转移酶和代谢相关酶的固有耐药机制进行了介绍。同时,进一步对隐性固有耐药基因的特性进行了阐释,最后探讨了固有耐药与获得性耐药的进化关系,指出固有耐药基因很可能是一些获得性耐药基因的来源。     

结核分枝杆菌入侵诱导的人巨噬细胞全局性基因表达变化

利用含有12800个基因全长或部分序列的基因芯片研究结核分枝杆菌无毒株入侵导致的人巨噬细胞U937全基因组在转录水平的表达谱变化. 结果表明其中473个基因(3.7%)差异表达, 表达上调的基因25个(5.3%), 上调超过3倍的包括丝氨酸/苏氨酸蛋白质激酶, 可溶性结合半乳糖苷的凝集素, 蛋白质酪氨酸磷酸酶delta, DDR受体酪氨酸激酶等的编码基因, 其余基因(94.7%)表达下调. 表达下调的基因中, 表达仅为原来1/3以下的25个, 其中syndecan 结合蛋白的表达下调12.5倍. 芯片研究结果与结核分枝杆菌一般抑制宿主细胞免疫应答的趋势相符. 这473个基因中的376个基因在GenBank中有记录, 另外97个是新基因. 生物信息学分析提示差异表达基因编码产物与细胞内信号传导、细胞因子反应、细胞骨架重建、细胞凋亡、铁代谢、电子传递、线粒体功能和离子通道等有关. 这些差异表达基因中, 有17个是文献报道过的, 而且都印证了本文的结果. RT-PCR和Northern杂交实验确证了表达谱芯片研究结果. 通过DNA芯片研究全局表达谱变化, 揭示了细菌入侵早期导致的巨噬细胞表达变化, 为深入研究结核分枝杆菌-宿主相互作用提供了基础数据和探索方向.