细菌中整合性接合元件的研究进展

整合性接合元件是近年来在细菌中发现的一种可移动的基因元件,它位于染色体上,可通过接合转移的方式介导细菌间基因的水平转移。这种基因的水平转移有助于细菌适应特定的环境条件,但许多整合性接合元件包含耐药基因,这些遗传元件的水平转移极大地加速了耐药基因在同种及不同种属之间的传播,造成细菌的耐药以至多重耐药问题日益严重,耐药机制日趋复杂;同时整合性接合元件与基因岛有着密切的联系,因此对其特征及转移机制进行研究很有必要。     

质粒介导的喹诺酮耐药基因qnr的分类、耐药机制及其在国内的流行状况北大核心CSCD

喹诺酮类抗菌药物从早期主要用于治疗尿道感染发展到后来治疗肠道感染和呼吸道感染,目前已在临床、畜牧业和水产业中广泛使用,细菌对其耐药性也逐渐呈蔓延趋势,耐药机制日趋复杂。喹诺酮类耐药机制主要分为染色体介导的耐药和质粒介导的耐药,后者对细菌耐药性的广泛传播起着重要作用。1998年首次报道了质粒介导的喹诺酮类耐药机制,即质粒上qnr基因介导的细菌对氟喹诺酮耐药机制,qnr基因可在不同细菌中迅速水平传播,引发的感染不易控制,使得院内感染大范围的流行。此外,qnr基因通常与β-内酰胺类耐药基因相关或存在于复杂整合子中与其它多重耐药基因共同整合,缩小了临床医生治疗相关细菌感染时选药或联合用药的空间,给我们带来了严峻的挑战。本文就qnr基因的发现历史、耐药机理及在国内的流行状况做了详细概述。     

携带armA基因的铜绿假单胞菌耐药性及基因周边环境

目的了解多重耐药(MDR)铜绿假单胞菌armA基因与可移动遗传元件的携带情况及其相关性;分析armA基因的周边环境,探讨armA基因转移的可能机制。方法收集MDR铜绿假单胞菌98株,琼脂稀释法测定MIC,PCR方法检测16S rRNA甲基化酶基因armA、I型整合子、可移动元件IS26及重要耐药基因侧翼基因环境,测序并拼接PCR产物明确耐药基因座位排列,并对armA基因进行周边序列分析。结果 98株MDR铜绿假单胞菌检出5株armA基因PCR扩增阳性,携带armA基因的菌株对庆大霉素和阿米卡星全耐药;检出20株携带I型整合子,17株携带可移动元件IS26;armA基因扩增阳性的菌株均携带I型整合子和IS26;序列测序显示armA定位于Tn1548相关区域,位于插入序列ISCR1的下游,该序列含多种移动元件。结论大连市氨基糖苷类高水平耐药基因armA广泛分布在MDR铜绿假单胞菌中,均对庆大霉素和阿米卡星高度耐药;该基因定位在转座子Tn1548的质粒上,提示16S rRNA甲基化酶基因armA的广泛播散可能是可移动元件ISCR1-armA-IS26结构参与其中。     

整合子与细菌耐药性

整合子是由1个编码整合酶的intI基因、2个基因重组位点、启动子和耐药基因盒组成,根据整合酶的DNA碱基序列的不同分为4类,它能通过位点的基因重组机制使耐药基因移动,传递细菌耐药性,并与多重耐药性相关。     

产超广谱β-内酰胺酶细菌中I类整合子的研究进展

产超广谱β-内酰胺酶(Extended-spectrum beta-lactamase, ESBLs)细菌的多重耐药性是临床用药的一大难题, 近年研究发现其耐药性的产生与整合子密切相关, 其中临床最常见、研究最深入的是I类整合子。整合子是一种可移动基因元件, 在整合酶的作用下捕捉外源基因盒并使之表达, 是具有基因整合和切除功能的天然克隆和表达系统。研究表明I类整合子可连续捕捉和整合多种耐药基因, 以质粒或转座子为载体在细菌之间传播耐药性, 使ESBLs细菌多重耐药趋势十分严峻。本文就I类整合子的结构特征、I类整合子对耐药基因盒的整合作用及其与ESBLs细菌耐药性的关系等方面进行综述。     

产ESBLs肺炎克雷伯菌Ⅰ类整合子基因盒的研究

目的探讨整合子参与产ESBLs肺炎克雷伯菌多重耐药的分子机制。方法整合酶基因扩增法检测Ⅰ类整合子;整合子可变区扩增并测序。结果8株产ESBLs肺炎克雷伯菌中有7株Ⅰ类整合子检测阳性,其中4株耐药基因盒为dfrA12-orfF—aadA2,2株为dfrA17-aadA4／aadA5,I株为aadA2,1株未检测到耐药基因盒。结论整合子介导的耐药基因盒参与了产ESBLs肺炎克雷伯菌多重耐药的形成,应引起高度重视。     

多耐药肺炎克雷伯菌获得性耐药基因检测及指标聚类分析

目的调查多耐药肺炎克雷伯菌中65种获得性耐药基因和7种可移动遗传元件遗传标记基因的存在状况,以及获得性耐药基因和可移动遗传元件遗传标记基因的相关性。方法收集绍兴地区六家医院分离的肺炎克雷伯菌共20株,采用PCR的方法分析65种β-内酰胺类、氨基糖苷类、喹诺酮类获得性耐药基因和7种转座子、插入序列、接合性质粒遗传标记基因,并用指标聚类分析(SPSS法)分析β-内酰胺类、氨基糖苷类和喹诺酮类获得性耐药基因与整合子、转座子、插入序列、接合性质粒遗传标记基因的相关性。结果 20株肺炎克雷伯菌共检测到14种获得性耐药基因(包括6种β-酰胺类获得性耐药基因、6种氨基糖苷类获得性耐药基因、2种喹诺酮类获得性耐药基因)和6种可移动遗传元件遗传标记基因(包括1种整合子遗传标记基因、3种转座子和插入序列基因遗传标记基因、2种接合性质粒遗传标记基因),其余52种基因均未检测到。SPSS法将上述阳性检出基因分成两大簇群。结论绍兴地区六家医院的多耐药肺炎克雷伯菌菌株对抗菌药物的耐药表型与获得性耐药基因相关,且可移动遗传元件的水平转移使细菌的耐药性在同种细菌菌株之间甚至不同种细菌菌株之间得以快速传播。获得性耐药基因与可移动遗传元件遗传标记基因的指标聚类分析显示:OXA-1、aac(6’)-Ⅰb、qnrB、IMP、aadA5、VEB、KPC、qnrS等基因与接合性质粒遗传标记traA相关,提示这些基因在F接合性质粒上;DHA、aph(3′)-Ⅰ等基因与转座子遗传标记tnpU、tnp513相关,提示它们位于转座子上;TEM-1、aac(3)-Ⅱ、qacE△1与接合性质粒遗传标记trbC相关,提示TEM-1、aac(3)-Ⅱ等基因和Ⅰ类整合子可能位于宽范围接合性质粒上;ant(3″)-Ⅰ、rmtB等基因与ISEcp1较为相关,提示这些基因位于插入序列上。     

整合子系统介导沙门菌耐药性的研究进展

沙门菌(Salmonella spp.)是公共卫生学上具有重要意义的人畜共患病病原菌。人、畜感染沙门菌后会引起伤寒、副伤寒、胃肠炎、败血症和肠外局灶性感染等疾病。抗生素是治疗沙门菌严重感染的有效手段,随着临床和畜牧业中抗生素的大量使用,使得沙门菌的耐药情况日益严重。整合子是普遍存在于细菌中的一种可移动基因元件,可有效捕获外源基因确保其表达,并复合于转座子、质粒等,使多种耐药基因在细菌种内或者种间进行传播。在过去的二十年中,随着新基因盒和复杂整合子的不断出现,导致整合子系统迅速进化。整合子在沙门菌耐药性传播过程中具有非常重要的作用,因此,本文对整合子系统的分子结构、分类、作用机制,以及沙门菌中存在的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类整合子介导的耐药性及现有检测方法的研究进展进行综述,以期为沙门菌耐药性研究提供参考。     

整合性接合元件SXT-R391分子生物学特性及其转移系统的研究进展

整合性接合元件(Integrative and conjugative elements,ICEs)主要介导原核生物间遗传信息的横向基因交换,在细菌毒性、耐药性、抗重金属等特性传播上发挥关键作用。ICEs的水平转移极大地加速了抗性基因在同种及不同种属之间的传播,造成细菌的耐药以至多重耐药问题日益严重,耐药机制日趋复杂;同时ICEs的接合转移过程受细菌Ⅳ型分泌系统(Type Ⅳ secretion system,T4SS)影响。本文着重从ICEs的基因结构、接合转移过程以及T4SS组成元件的结构进行概述,并对T4SS各组件间相互作用的研究进展进行了初步探讨。     

革兰阴性杆菌基因盒-整合子系统与耐药性的研究进展

革兰阴性杆菌耐药机制十分复杂,既有天然耐药又有获得性耐药。其遗传物质基础在于细菌染色体、质粒、转座子及近年来发现的基因盒．整合子系统,后者是一种可以移动的基因元件系统,被认为是革兰阴性细菌多重耐药性迅速发展的主要原因。     

泛耐药鲍氏不动杆菌看家基因和水平转移基因样本聚类分析

目的了解20株泛耐药鲍氏不动杆菌的菌株亲缘性。方法完成该组泛耐药鲍氏不动杆菌2种与耐药相关的看家基因和54种水平转移获得与β-内酰胺类、氨基糖苷类、喹诺酮类耐药相关基因以及13种接合性质粒、转座子、插入序列、整合子等可移动遗传元件遗传标记检测,并对检测结果作样本聚类分析。结果20株泛耐药鲍氏不动杆菌已经发生演化,并存在2个克隆传播：1-4—6号菌株和2—5—7—8—9—10—11—12—13—14—15-16—17—18-19号菌株。结论与耐药相关的看家基因和水平转移获得的耐药基因均为显性遗传,本研究耐药菌所观察的表型与之相对应,为追溯耐药菌传播途径提供了方便。     

整合子与细菌耐药性的相关研究进展

整合子是广泛存在于细菌中的一种可移动基因元件,它可以捕获外来基因盒并使其在细菌体内得到表达,在细菌耐药性的传播过程中扮演着重要角色。过去研究认为,细菌耐药是在质粒及转座子~([1])等基因水平上广泛传播,近几年大量研究表明,细菌可通过位点特异性重组的方式将耐药基因盒捕获并整合到自身的染色体或者质粒DNA上,即细菌体内存在一种天然的基因克隆表达系统——整合子。细菌耐药的高频次出现已成为临床医疗工作中的瓶颈,整合子不仅在细菌耐药中起关键作用,而且在细菌适应性及基因进化中具有普遍又重要的意义。     

多重耐药肺炎克雷伯菌获得性耐药相关基因和可移动遗传元件检测与指标聚类分析

目的 探讨一组多重耐药肺炎克雷伯菌(MDR-KPN)中获得性耐药相关基因和可移动遗传元件遗传标记的存在状况以及二者的相关性.方法 收集2008年8月至2010年5月浙江省杭州市和湖州市6所医院共47株MDR-KPN,采用聚合酶链反应(PCR)的方法分析74种获得性耐药基因和24种可移动遗传元件遗传标记,并用指标聚类分析(SPSS法)分析获得性耐药相关基因和可移动遗传元件遗传标记的相关性.结果 47株MDR-KPN共检出5种β-内酰胺类获得性耐药基因、6种氨基糖苷类获得性耐药基因、3种喹诺酮类获得性耐药基因、6种其他获得性耐药基因、1种整合子遗传标记、2种转座子遗传标记、4种插入序列遗传标记、2种接合性质粒遗传标记和1种噬菌体原标记;指标聚类分析(SPSS法)将上述阳性检出基因分成A、B两大簇.结论 指标聚类分析提示获得性耐药相关基因和可移动遗传元件密切相关;由Ⅰ类整合子( intI1)、插入序列(IS26、ISEcp1、ISKpn6)、耐药质粒(trbC)介导的TEM-1和KPC是本组菌株的特征.在肺炎克雷伯菌中做指标聚类分析为国内首次报道.     

整合子-基因盒系统与细菌耐药机制的研究进展

大量研究表明整合子-基因盒系统是微生物耐药的主要机制,由其介导的耐药基因水平转移是细菌耐药机制产生的主要途径。已知的整合子被分为两大类：传统的整合子和超级整合子。前者存在于转座子、质粒和细菌染色体,其基因盒编码产物可使细菌耐受一种或多种抗菌药物及消毒剂;而后者则只存在于细菌的染色体上,它携带的基因盒更多,且其编码产物则更加复杂,目前只在特定菌株中发现超级整合子。本文就整合子的结构、分布、检测及它对细菌耐药性的影响等几个方面的研究进展进行讨论。     

100例鲍曼不动杆菌的耐药性与整合子表达及耐药基因分析

目的 了解鲍曼不动杆菌的耐药性和整合子表达及耐药基因携带情况.方法 收集100株鲍曼不动杆菌,以VITEK-64系统鉴定细菌,并进行14种抗生素药敏试验,通过PCR法检测Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类整合酶基因(intI1、2、3)及Ⅰ类整合子可变区基因盒,并对基因盒测序.结果 除阿米卡星和头孢哌酮/舒巴坦,鲍曼不动杆菌对其他12种抗菌药物耐药率均大于60.0％,多重耐药率为88.0％.鲍曼不动杆菌整合酶基因阳性率为64.0％,均为intI1,整合子阳性菌株对多数药物的耐药率显著高于整合子阴性者(P＜0.05).intI1阳性菌株中,84.4％ (54/64)扩增出整合子可变区,检出3种耐药基因盒组合形式:aac(6’)-Ib-cr-arr-3-dfrA27 14株、aacA4-catB8-aadA1 24株、aacC1-orfA-orfB-aadA1 16株.结论 临床分离的鲍曼不动杆菌多重耐药与Ⅰ类整合子表达有关.Ⅰ类整合子主要携带早期使用的氨基糖苷类抗菌药、甲氧苄啶和氯霉素耐药基因.     

1株多重耐药肺炎克雷伯菌耐药基因和整合子、转座子遗传标记研究

目的 了解多重耐药肺炎克雷伯菌的耐药基因存在状况和遗传学背景。方法 聚合酶链反应(RCR)法对多重耐药的肺炎克雷伯菌进行β-内酰胺酶基因、氨基糖苷类修饰酶基因、质粒AmpC酶基因、qacEΔ1-sull耐消毒剂和磺胺基因、整合子遗传标记(整合酶基因)、Tn21/Tn501转座子遗传标记(汞离子还原酶基因)检测。结果 TEM、SHV型β-内酰胺酶基因, DHA型质粒AmpC酶基因,aac(6′)-1型氮基糖苷类修饰酶基因,qacEΔ1-sul1耐消毒剂和磺胺基因,整合子遗传标记(intI1整合酶基因),Tn21/Tn501转座子遗传标记(merA汞离子还原酶基因)检测阳性。结论 多重耐药肺炎克雷伯菌存在多种耐药基因和Ⅰ类整合子、Tn21/Tn501转座子。     

耐碳青霉烯类肠杆菌科细菌耐药基因传播机制研究现状

耐碳青霉烯类肠杆菌科细菌(Carbapenem-resistant enterobacteriaceae,CRE)在临床中的分离率越来越高,在抗菌药物的选择性压力下,碳青霉烯酶耐药基因可位于不同的移动元件,在不同种属和同种属细菌之间播散,给临床抗感染治疗带来了极大的困难。对碳青霉烯酶耐药基因可移动元件进行了简要综述,旨在阐明CRE耐药基因传播机制,为CRE感染的预防、治疗及感染的控制提供了参考依据。     

MBL与Int I对铜绿假单胞菌耐药作用的研究

整合子和金属β-内酰胺酶（MBL）使铜绿假单胞菌的耐药机制更加复杂,给临床的抗感染治疗带来了较大的困难。I类整合子（IntI）的结构与其在铜绿假单胞菌四类金属酶的耐药基因中的传播作用是临床关注的问题之一。     

细菌整合子与移动性基因盒的研究进展

整合子是由整合酶基因、基因盒和基因盒附着位点三者组成的遗传元件.在整合酶介导下,整合子通过位点特异的重组系统获取并交换外源DNA(基因盒),即将基因盒整合到整合子上或将之从整合子上剪切下来,但是整合子本身不能够移动.本文综述了国外近年来关于整合子与基因盒的结构特征及其分类的研究近况,对了解整合子及与之密切相关的移动性基因盒在细菌的多重耐药和毒力研究中,尤其是在适应选择性压力下细菌基因组进化中的作用具有重要的意义.     

原核tRNA与tmRNA基因在遗传元件整合中的作用

越来越多的实验证据表明,tRNA基因与噬菌体及原核生物的整合位点密切相关。tRNA基因与tmRNA基因自身的独特结构使得其可被频繁的利用作为遗传元件的整合位点。本文对tRNA基因的结构特征、整合位点在tRNA基因中的亚定位情况、整合酶的系统进化与attB在tRNA基因中亚定位的关系、新整合位点使用的进化、tRNA基因整合位点的选择及识别的类属性假设等做了简要介绍。