四環素對大腸桿菌抗生素抗性基因進化的影響

賴曉琳; 吳平霄; 阮博華南理工大學環境與能源學院; 廣州510006; 工業聚集區污染控制與生態修復教育部重點實驗室; 廣州510006; 廣東省環境風險防控與應急處置工程技術研究中心; 廣州510006; 廣東省環境納米材料工程技術研究中心; 廣州510006

抗生素
抗生素抗性基因
大腸桿菌
蛋白質組學

摘要：為了解環境中低濃度抗生素對抗生素抗性發展的影響,以大腸桿菌(Escherichia coli,E.coli)為基礎材料,通過亞抑菌濃度四環素處理,得到由敏感到抗性的菌株,研究了四環素對大腸桿菌產生抗生素抗性基因(antibiotic resistance genes,ARGs)的影響,采用同位素標記相對和絕對定量技術(isobaric tags for relative and absolute quantification,iTRAQ),分析四環素處理前后,大腸桿菌總蛋白差異表達情況.結果表明,大腸桿菌經1/2MIC濃度的四環素誘導,20 d后可由敏感轉至耐藥,表明環境中的低濃度四環素的刺激對大腸桿菌耐藥性的形成影響較大.并且,檢測到四環素抗性基因tetA、tetE和tetZ,β-內酰胺類抗性基因blaTEM和blaFOX,多重耐藥性基因acrA、marA和marR.蛋白結果表明大腸桿菌在四環素脅迫下以特定的節能存活模式,通過誘導細胞防御和修復系統來應對環境壓力,并表現出對離子傳輸的嚴格調節,來抵抗四環素毒性的影響.研究結果為進一步解析環境中抗生素脅迫的抗性機制提供了參考.

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