亚抑菌浓度氟苯尼考作用下携带cfr基因质粒对大肠杆菌竞争力的影响及相关机制研究

基本信息
批准号:31602106
项目类别:青年科学基金项目
资助金额:20.00
负责人:邓辉
学科分类:
依托单位:福建农林大学
批准年份:2016
结题年份:2019
起止时间:2017-01-01 - 2019-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:黄小红,张伟妮,林心宇,陈晓佳,张叶飞
关键词:
耐药性亚抑菌浓度大肠杆菌携带cfr基因质粒细菌竞争力
结项摘要

Conferring resistance to five chemically unrelated antimicrobial classes, the cfr gene has received international and domestic attentions on its spread and diffusion in recent years. Previous studies have focused on the transfer of cfr gene mediated by transferable elements such as plasmid and insertion sequence, and there is still no report on the effect of cfr-carrying plasmid on the bacterial competitiveness. In our previous study, we have obtained the complete sequence of three cfr-carrying plasmids from Escherichia coli of animal origin. Based on the preliminary achievement, we will research the effect of cfr-carrying plasmid on the competitiveness of E. coli by detecting the minimal selective concentration (MSC) of florfenicol with the bacterial competitiveness evaluation model constructed with flow cytometry and E. coli K12 labeled with fluorescent protein, analyze the relationship of bacterial competitiveness with transcription and protein expression of cfr gene and plasmid copy number according to the MSC value, and finally explore the underlying mechanism by transcriptome sequencing analysis. The results of the studies will further elucidate the transmission mechanism of cfr-carrying plasmid based on bacterial competitiveness, and thus provide the foundation for risk assessment and control of the residue of veterinary drug and bacterial drug resistance.

多重耐药基因cfr做为目前发现的第一种可同时介导对五类抗菌药物耐药的可转移基因,它的传播与扩散已成为国内外研究的热点。目前对cfr基因的研究多集中于质粒、插入序列等可移动元件介导cfr基因及其耐药性的传播,还未见针对cfr基因及其质粒影响细菌竞争力导致耐药性扩散的报道。在前期工作中,我们已从动物源大肠杆菌中获得了3个携带cfr基因质粒及其全序列。本项目拟在已有研究基础上,通过Red同源重组技术构建标记荧光蛋白的大肠杆菌K12突变株,并结合流氏细胞术构建细菌竞争力评价模型;通过细菌竞争力评价模型测定氟苯尼考对携带质粒菌株的最小筛选浓度(MSC),分析亚抑制浓度氟苯尼考作用下携带cfr基因质粒对细菌竞争力的影响;比较不同质粒对MSC的影响,分析质粒拷贝数、cfr基因转录表达量与大肠杆菌竞争力的关系;并采用转录组测序分析阐明携带cfr基因质粒影响大肠杆菌竞争力的相关机制。研究结果将从细菌竞争力的角度深入阐明cfr基因及其质粒扩散与传播机制,为兽药残留和细菌耐药性的风险评估和控制提供依据。

项目摘要

多重耐药基因cfr是发现的第一种可同时介导对五类抗菌药物耐药的可转移基因,目前对cfr基因传播的研究多集中于质粒、插入序列等可移动元件介导cfr基因及其耐药性的传播,而鲜有针对cfr基因及其质粒影响细菌竞争力导致耐药性扩散的报道。从细菌竞争力的角度深入阐明cfr基因及其质粒扩散与传播机制,将为兽药残留和细菌耐药性的风险评估和控制提供依据。.本项目计划的研究内容分3个部分,包括细菌竞争力评价模型的建立、亚抑菌浓度氟苯尼考作用下携带cfr基因质粒对大肠杆菌竞争力的影响、携带cfr基因质粒影响大肠杆菌竞争力的相关机制研究,现已全部完成。.本研究以绿色荧光蛋白标记菌株E. coli MG1655-sfGFP与同源菌株E. coli MG1655为竞争对,通过流式细胞术成功构建细菌竞争评价模型。以该模型为基础,测得氟苯尼考对携带cfr阳性质粒pSD5耐药菌的最小筛选浓度仅为相应无质粒敏感菌MIC的1/43。通过比较分析生长速率推测氟苯尼考对携带质粒pSD11耐药菌的最小筛选浓度仅为相应无质粒敏感菌MIC的1/100。这表明极低浓度的氟苯尼考对携带cfr阳性质粒pSD5或pSD11的宿主大肠杆菌可产生选择优势。转录组分析结果表明携带质粒pSD5的耐药菌株主要通过硫代谢途径和磷酸糖转移酶系统等途径来增强其竞争力。研究结果阐明了亚抑菌浓度氟苯尼考作用下,携带cfr基因质粒对宿主大肠杆菌竞争力的影响及其相关机制,为携带cfr基因质粒在环境中的传播风险评估及氟苯尼考的临床应用提供科学依据。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

DeoR家族转录因子PsrB调控黏质沙雷氏菌合成灵菌红素

DeoR家族转录因子PsrB调控黏质沙雷氏菌合成灵菌红素

DOI:10.3969/j.issn.1673-1689.2021.10.004
发表时间:2021
2

PI3K-AKT-mTOR通路对骨肉瘤细胞顺铂耐药性的影响及其机制

PI3K-AKT-mTOR通路对骨肉瘤细胞顺铂耐药性的影响及其机制

DOI:
发表时间:2021
3

动物响应亚磁场的生化和分子机制

动物响应亚磁场的生化和分子机制

DOI:10.13488/j.smhx.20190284
发表时间:2019
4

山核桃赤霉素氧化酶基因CcGA3ox 的克隆和功能分析

山核桃赤霉素氧化酶基因CcGA3ox 的克隆和功能分析

DOI:10.13925/j.cnki.gsxb.20200115
发表时间:2020
5

不同施氮方式和施氮量对马尾松和木荷幼苗根系土壤细菌群落的影响

不同施氮方式和施氮量对马尾松和木荷幼苗根系土壤细菌群落的影响

DOI:10.5846/stxb201907071429
发表时间:2021

邓辉的其他基金

批准号:11502297
批准年份:2015
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41272332
批准年份:2012
资助金额:86.00
项目类别:面上项目
批准号:51368051
批准年份:2013
资助金额:50.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:U1531132
批准年份:2015
资助金额:45.00
项目类别:联合基金项目
批准号:51162024
批准年份:2011
资助金额:50.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:51005168
批准年份:2010
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81502191
批准年份:2015
资助金额:18.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81673054
批准年份:2016
资助金额:50.00
项目类别:面上项目
批准号:40871087
批准年份:2008
资助金额:39.00
项目类别:面上项目
批准号:51768061
批准年份:2017
资助金额:39.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:40371109
批准年份:2003
资助金额:30.00
项目类别:面上项目
批准号:11404386
批准年份:2014
资助金额:29.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:U1931141
批准年份:2019
资助金额:52.00
项目类别:联合基金项目
批准号:49701007
批准年份:1997
资助金额:11.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41230634
批准年份:2012
资助金额:290.00
项目类别:重点项目
批准号:11163004
批准年份:2011
资助金额:50.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:51605162
批准年份:2016
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81200795
批准年份:2012
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目

相似国自然基金

1

大肠杆菌对氟苯尼考耐药性分子机制的研究

批准号:30170715
批准年份:2001
负责人:沈建忠
学科分类:C1808
资助金额:17.00
项目类别:面上项目
2

猪场环境菌中氟苯尼考耐药基因的分布、流行及其与氟苯尼考残留的关联性

批准号:31370046
批准年份:2013
负责人:汪洋
学科分类:C1808
资助金额:85.00
项目类别:面上项目
3

不同水温下氟苯尼考及其代谢物氟苯尼考胺在鲫鱼体内的生理药动学模型研究

批准号:31402253
批准年份:2014
负责人:杨帆
学科分类:C1808
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
4

基于肠道菌群-胆汁酸-法尼醇X受体(FXR)轴线探究氟苯尼考对斑马鱼糖脂代谢的影响及作用机制

批准号:21906089
批准年份:2019
负责人:赵飞
学科分类:B0607
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目