高原地区人畜共患产气荚膜梭菌多重耐药分子机制的研究

产气荚膜梭菌是引起动物坏死性肠炎、肠毒血症和人类食物中毒的主要病原菌之一，由该菌引起的疾病对高原地区养殖业造成很大危害。近年来由于抗生素的大量应用和不合理使用，产气荚膜梭菌耐药株甚至是多重耐药株不断出现，这给高原地区人畜共患产气荚膜梭菌病的防治及食品安全造成极大威胁。目前国内关于产气荚膜梭菌耐药分子机制的研究未见报道，国外虽然开展了一些研究工作，但均是从单一基因或蛋白角度研究细菌对一种抗菌药物的耐药，未见从全基因、全蛋白角度研究该菌多重耐药分子机制的报道。因此，本项目将从全基因组、全蛋白质组水平，采用抑制消减杂交与比较蛋白质组学方法对高原地区人畜共患产气荚膜梭菌敏感株与多重耐药株进行研究，获得该菌多重耐药相关基因与蛋白，并通过生物信息学方法与质谱技术对耐药相关基因与蛋白的种类、结构与功能进行分析，阐明产气荚膜梭菌多重耐药的分子机制，为该菌新型抗菌药物的研发、临床正确用药提供科学依据。

产气荚膜梭菌是引起动物坏死性肠炎、肠毒血症和人类食物中毒的主要病原菌之一，近年来产气荚膜梭菌耐药株不断出现，这给人畜共患产气荚膜梭菌病的防治及食品安全造成较大威胁。本项目分离、纯化并鉴定获得的A型产气荚膜梭菌通过抗菌药物耐药性试验和耐药基因PCR检测均表明获得的分离菌株为多重耐药菌株。根据测定的MIC浓度选择合适抗菌药物筛选获得A型产气荚膜梭菌多重耐药诱导菌株。对耐药分离菌株tetA(P)和tetB(P)耐药基因进行序列分析与同源性比对，二级结构、亲水性、修饰位点及三级结构预测。A型产气荚膜梭菌耐药分离菌株和对照菌株进行抑制性消减杂交实验，获得的基因经BLAST比对分析有6个基因为A型产气荚膜梭菌多重耐药分离菌株差异基因，其中对4个基因进行GO和KEGG分析结果表明差异基因参与了50种生物过程，18种细胞组成，45种分子功能和5种通路。A型产气荚膜梭菌多重耐药分离菌株和对照菌株2-DE电泳结果表明多重耐药分离菌株差异表达的蛋白点70个，其中上调表达的蛋白点有45个，下调表达的蛋白点有25个，质谱鉴定成功的27个点经GO和KEGG富集分析表明差异表达蛋白参与了292种生物学过程，44种细胞组分，142种分子功能和24种通路。A型产气荚膜梭菌多重耐药诱导菌株和对照菌株2-DE电泳结果表明多重耐药诱导菌株差异表达蛋白35个，其中上调表达的蛋白点有28个，下调表达的蛋白点有7个，质谱鉴定成功的17个点经GO和KEGG富集分析表明差异蛋白参与了358种生物学过程，30种细胞组分，107种分子功能和29种通路。A型产气荚膜梭菌多重耐药分离菌株与对照菌株转录组测序结果表明多重耐药分离菌株差异表达的基因有1128个，其中227个基因表达上调，901个基因表达下调，差异表达基因参与了648种生物学过程、80种细胞组分、399种分子功能和122种通路。A型产气荚膜梭菌多重耐药分离菌株与对照菌株iTRAQ结果表明多重耐药分离菌株差异表达的蛋白有232个，其中上调表达蛋白104个，下调表达蛋白128个，GO和KEGG富集表明差异表达蛋白参与了575种生物过程，52种细胞组成，361种分子功能和72种通路。研究结果将为进一步研究产气荚膜梭菌耐药信号转导作用机制提供依据。