大肠杆菌外膜蛋白omp F 基因与Ⅰ类整合酶基因在生物被膜状态下表达相关性的研究

王艺凝,周建华,马丽娜,李学瑞,刘永生 (中国农业科学院 兰州兽医研究所 家畜疫病病原生物学国家重点实验室/农业部草食动物疫病重点开放实验室,甘肃 兰州730046)

大肠杆菌(Escherichia coli,E.coli)是肠杆菌科细菌中最广泛分布及最常分离的革兰阴性菌。由于抗生素的广泛使用,出现了大量的多重耐药(multidrug resistant,MDR)大肠杆菌,对人类和动物的健康产生了严重的威胁[1-2]。耐药性广泛传播的主要原因是耐药基因在病原菌和其他细菌之间的横向转移,整合子作为耐药基因水平转移的主要遗传元件,是细菌多重耐药性形成和广泛扩散的重要原因之一[3]。Ⅰ类整合子作为最广泛存在的一种整合子,是耐药基因传递的重要载体,可在Ⅰ类整合酶的作用下整合外源基因,使之转变为功能性基因,从而影响多重耐药基因在细菌间的水平传播。细菌的生存状态有2种,即浮游及生物被膜状态,在生物被膜状态下,细菌彼此接触密切,环境适应能力增强,更有利于菌体间基因的水平转移[4],耐药机制比浮游状态更加错综复杂。

外膜蛋白(OMPs)是革兰阴性菌细胞壁特有的结构,omp F作为大肠杆菌重要的外膜亲水性非特异孔道蛋白之一,与大肠杆菌的耐药性密切相关。外膜通透性的改变可以影响抗菌药物的耐药机制,已有研究发现膜孔蛋白缺失株对抗生素的敏感性有所降低。目前的研究发现某些革兰阴性菌的致病性和耐药性与生物被膜的形成密切相关[4],金属离子、质粒、整合子及外膜蛋白的表达水平可能对其有一定的影响[5]。……