細(xì)菌耐藥性擴(kuò)散有關(guān)的可移動(dòng)遺傳元件

姚淑紅

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細(xì)菌耐藥性擴(kuò)散有關(guān)的可移動(dòng)遺傳元件

姚淑紅

（山東省泰安市岱岳區(qū)畜牧獸醫(yī)局 271000）

自然界中細(xì)菌具有多種可自主轉(zhuǎn)移的遺傳元件，如質(zhì)粒、轉(zhuǎn)座子、整合子；這些可移動(dòng)遺傳元件在細(xì)菌間通過接合、整合等方式交換所攜帶的耐藥基因，造成細(xì)菌耐藥性的廣泛傳播。

1 質(zhì)粒(Plasmid)

質(zhì)粒是細(xì)菌染色體外遺傳DNA，攜帶有不同的基因簇，使宿主菌在不利環(huán)境中更易生存[1,2]。攜帶耐藥基因的質(zhì)粒最為常見，如R質(zhì)粒，可攜帶一種或多種抗生素耐藥基因。細(xì)菌質(zhì)?？瑟?dú)立存在，也可將部分或全部基因整合進(jìn)細(xì)菌染色體中。細(xì)菌質(zhì)?？赏ㄟ^接合、轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)導(dǎo)等方式，將所攜帶的耐藥基因在細(xì)菌間傳播擴(kuò)散。

2 轉(zhuǎn)座子(Transposons)

（1）轉(zhuǎn)座子是可從細(xì)菌基因組上一個(gè)位點(diǎn)轉(zhuǎn)移到另一個(gè)位點(diǎn)的DN A序列，比質(zhì)粒更小，是細(xì)菌染色體、質(zhì)粒和噬菌體的組成部分。轉(zhuǎn)座子的基本結(jié)構(gòu)由中心區(qū)域和左(arml)、右臂(armR)組成。中心區(qū)域多為耐藥基因和其它功能，而左、右臂由反向重復(fù)序列又稱插入序列(insertion sequence)組成。轉(zhuǎn)座子具有轉(zhuǎn)座過程所需的全部遺傳信息。（2）轉(zhuǎn)座過程是轉(zhuǎn)座子的一個(gè)拷貝仍留在原來的位置上，一個(gè)新的拷貝出現(xiàn)在“靶點(diǎn)”，而并不是從一個(gè)位置跳向另一個(gè)位置[3]。由于在細(xì)菌染色體、質(zhì)粒及噬菌體之間的轉(zhuǎn)座作用，造成了耐藥基因的散播和耐藥性的多樣化。轉(zhuǎn)座子本身可自主插入，不受供受體菌之間親緣關(guān)系的影響，所以轉(zhuǎn)座子可使耐藥因子來源增多，并且易于傳遞散播[4,5]。

3 整合子(Integrons)

（1）整合子由3個(gè)主要部分構(gòu)成，5'保守區(qū)(5'CS)、3'保守區(qū)(3'CS)和兩者之間的可變區(qū)。5'CS是整合子的基本結(jié)構(gòu)，包括編碼整合酶的基因intll、整合子重組位點(diǎn)attI、attC位的序列重組和整合子可變區(qū)啟動(dòng)子Pant[5,6]?；蚝胁迦氲腶tt I位，位于啟動(dòng)子的下游，Pant驅(qū)動(dòng)基因盒編碼蛋白質(zhì)的表達(dá)。根據(jù)整合酶基因序列差異，將整合子分為三類，每一類都能獲得相同的基因盒[6]。目前已發(fā)現(xiàn)80多種不同的抗生素耐藥基因盒[7]，這些基因盒包含有對(duì)多種抗生素如氨基糖苷、β-內(nèi)酰胺、氯霉素和甲氧芐啶耐藥的編碼基因，以及對(duì)防腐劑、消毒劑耐藥的編碼基因。（2）整合子缺乏自主傳遞能力，但其常與細(xì)菌種內(nèi)和種間遺傳物質(zhì)的轉(zhuǎn)移載體如接合性質(zhì)粒和/或轉(zhuǎn)座子連在一起。整合子的一個(gè)顯著特點(diǎn)是具有突出的基因捕獲及表達(dá)能力，從而使其成為細(xì)菌外源遺傳物質(zhì)的貯存場(chǎng)所，如已發(fā)現(xiàn)包含有5個(gè)不同基因盒的多重耐藥整合子(In30)[8]。近來在霍亂弧菌基因組內(nèi)發(fā)現(xiàn)的超級(jí)整合子，具有上百個(gè)基因盒，可見整合子捕獲基因盒的超常能力。在同個(gè)細(xì)菌內(nèi)經(jīng)常含有一個(gè)或多個(gè)整合子，在革蘭氏陰性菌內(nèi)分布廣泛，在一種革蘭氏陽性谷氨酸棒狀桿菌內(nèi)也有發(fā)現(xiàn)。整合子的廣泛存在及與轉(zhuǎn)座子、質(zhì)粒的連接，使其成為耐藥性在細(xì)菌間的擴(kuò)散原因。

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[2] Hooper DC, Jacoby GA. Mechanisms of drug resistance: quinolone?resistance. Ann N Y Acad Sci. 2015, 1354: 12-31.

[3] 徐建國. 分子醫(yī)學(xué)細(xì)菌學(xué)[M]. 北京: 科學(xué)出版社, 2000: 8-30.

[4] Korona-Glowniak I, Siwiec R, Malm A. Resistance?determinants and their association with different?transposons?in the antibiotic-resistant Streptococcus pneumoniae[J]. Biomed Res Int. 2015, 836496.

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（2016–04–27）

S813.3

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1007-1733(2016)09-0089-01