DNA聚合酶IV：抗细菌的潜在药靶

病原微生物及其耐药性是全球公共卫生的重要问题。众多人兽共患病原菌可通过食品产业链传播给人,同时耐药性使得感染更难治疗,增加了疾病传播和死亡的风险。从分子水平上研究病原体的变异规律、毒力及其致病机制有助于寻找新的药物靶点、研制新的药物。DNA聚合酶IV(polymerase IV,Pol IV)是γ家族聚合酶中的重要成员,广泛分布在原核生物、真核生物和古细菌3个生命域。Pol IV具有跨损伤DNA合成的能力,不仅在SOS反应(SOS response)和RpoS调控下响应DNA损伤,还参与细菌抗生素抗性及适应性的获得,在细菌中发挥着至关重要的作用。本文综述了近年来细菌Pol IV相关研究,回顾了其遗传特征、结构特征、表达调控及对细菌适应性的影响,并且讨论了Pol IV作为潜在药物靶点的可行性。     

新型可移动RND家族外排泵TMexCD-TOprJ的研究进展

抗生素被认为是现代医学的基石之一，但包括抗生素在内抗菌药物的滥用也加速了可抵抗多种抗菌药物“超级细菌”的出现。耐药基因是导致细菌产生耐药性的关键因素，可通过质粒、转座子(transposon, Tn)、插入序列(insertion sequence, IS)等可移动元件(mobile genetic elements, MGEs)进行水平转移，严重威胁公共卫生安全。近年来，面对碳青霉烯类药物和多黏菌素耐药性的暴发，替加环素被视为人类面临多重耐药细菌感染的最后一道防线。近期发现了一种主要存在于质粒上的新型可移动外排泵基因簇tmexCD-toprJ，可编码耐药结节细胞分化家族(resistance-nodulation-cell division, RND)外排泵，排出菌体内包括替加环素在内的多种抗生素，大幅提升了细菌的耐药性。tmexCD-toprJ基因簇可以随质粒等可移动元件进行水平转移，已经传播至人、动物和环境中，给公共卫生健康造成了严重威胁。然而，目前人们对于其具体结构和功能作用机制等研究仍不透彻。本文系统总结tmexCD-toprJ耐药基因的分布特征、传播机制及外排泵结构等研究现状，并基于同一健康(One Health)理念提出了阻遏其扩散的措施，为减缓tmexCD-toprJ传播提供科学依据。