水产源大肠杆菌耐药可移动遗传元件II型整合子的结构特征及适应性代价
链霉素,质粒,1材料与方法,试剂与仪器,2试验方法,2结果与分析,1水产源大肠杆菌的分离鉴定,2II型整合子的分离鉴定及结构分析,3II型整合子阳性大肠杆菌的药敏分析,4适应性代价分析,3结论
焦 雪,余 庭,方结红,唐 标,汪 雯,蒋 晗*(1 中国计量大学生命科学学院 浙江省海洋食品品质及危害物控制技术重点实验室 杭州 310018 2 浙江省农业科学院农产品质量标准研究所 农产品质量安全危害因子与风险防控国家重点实验室 杭州 310021)
抗生素因可治疗细菌性疾病,并可在低剂量下促生长,故被广泛应用乃至滥用于水产养殖中,由此引发了严重的水产源微生物耐药性问题[1]。研究表明,耐药微生物不仅能在水产品体内、养殖环境和供应链等环节中残留,还可通过食物链等多种途径进一步传递到人体中,对人类健康造成严重危害[2]。
整合子因在水产源细菌耐药基因快速传播中发挥至关重要的作用而备受关注[3-4]。它是一种可以定位于质粒、转座子或染色体上的遗传元件,通常由5’保守末端、3’保守末端和两者之间嵌有耐药基因盒的可变区组成[5]。整合子既可通过位点特异性基因重组来捕获、整合或剪切基因盒,使耐药基因在细菌间水平转移,也可借助接合型质粒等可移动元件进行整体横向传播,从而增强细菌在抗生素等压力下的生存适应性[6]。然而,当外界抗生素压力解除时,整合子会成为细菌的额外负担,其适应环境的能力可能会小于野生型菌株,这一现象被称为适应性代价[7]。如果适应性代价很大,当无抗生素压力时,耐药细菌就无法和野生型菌株竞争,容易被淘汰。反之,如果适应性代价小,整合子既可以在无抗生素压力时得到保留,又可以使其宿主菌很快适应外界环境中的抗生素压力并介导耐药基因的水平传播[8-9]。较低的适应性代价是整合子介导耐药基因广泛传播与流行的重要生物学基础[10]。
依据氨基酸序列的不同,整合子可分为5 种类型,日常食用的水产品中已监测到携带I 型和II 型整合子的细菌,尤以大肠杆菌居多[11-12]。其中II 型整合子发现时间相对较晚,因其有别于I 型整合子的独特结构和仍未清晰的传播机制,近年来日益受到关注[13]。然而,II 型整合子在相关宿主菌中的适应性代价尚未阐明,严重制约了对其在水产品中传播机制的深入理解。鉴于此,本研究采集浙江省市售南美白对虾、牡蛎和大黄鱼样品,分离鉴定大肠杆菌,分析其II 型整合子携带情况和结构特征,比较携带II 型整合子的大肠杆菌在无抗环境和抗生素亚抑制浓度下适应性代价的差异,为进一步揭示II 型整合子介导的耐药基因在水产源耐药微生物中的传播机制奠定理论基础,同时为打造有效的食源性致病菌耐药防控链提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 材料、试剂与仪器
材料:2019年3月至2021年3月 ......
您现在查看是摘要页,全文长 13523 字符。