廣東
近日，揚(yáng)州大學(xué)李瑞超教授在《Nature Communications》期刊上發(fā)表題為“Cyromazine accelerates the dissemination of antimicrobial resistance genes by promoting the conjugative transfer of the SXT integrative conjugative element”的研究論文。該研究系統(tǒng)揭示了獸藥環(huán)丙氨嗪通過促進(jìn)整合接合元件的水平轉(zhuǎn)移，從而加速抗菌藥耐藥基因傳播的分子機(jī)制，為養(yǎng)殖環(huán)節(jié)獸藥科學(xué)使用及生物安全防控提供了新的理論依據(jù)。獸醫(yī)學(xué)院博士研究生王翠月為論文第一作者，李瑞超教授為通訊作者。
抗微生物藥物耐藥性是全球公共衛(wèi)生與生物安全的重大挑戰(zhàn)。動(dòng)物源耐藥菌及耐藥基因可經(jīng)養(yǎng)殖、糞污排放等途徑擴(kuò)散，對(duì)動(dòng)物性食品安全和公眾健康構(gòu)成威脅。前期研究顯示，SXT整合接合元件在畜禽源細(xì)菌中廣泛分布，可攜帶多種高風(fēng)險(xiǎn)耐藥基因進(jìn)行跨細(xì)菌宿主傳播。因此，闡明外源因素對(duì)SXT整合接合元件水平傳播的調(diào)控機(jī)制，對(duì)揭示耐藥基因擴(kuò)散規(guī)律和生物安全風(fēng)險(xiǎn)防控具有重要意義。
該研究通過構(gòu)建環(huán)境模擬體系，系統(tǒng)評(píng)估了環(huán)丙氨嗪這一重要獸用非抗菌藥對(duì)SXT整合接合元件介導(dǎo)耐藥基因傳播的影響。研究發(fā)現(xiàn)，環(huán)丙氨嗪顯著促進(jìn)SXT整合接合元件在細(xì)菌之間的接合轉(zhuǎn)移，且這一促進(jìn)作用不僅存在于同種細(xì)菌之間，也可發(fā)生于不同種細(xì)菌之間。與此同時(shí)，在環(huán)境微生物群落中，環(huán)丙氨嗪不僅顯著促進(jìn)了SXT整合接合元件的傳播，還重塑了接合子群落結(jié)構(gòu)，提示其可能在養(yǎng)殖環(huán)境中持續(xù)驅(qū)動(dòng)耐藥基因擴(kuò)散，并增加耐藥基因沿“養(yǎng)殖-環(huán)境-食品”鏈條傳播的潛在風(fēng)險(xiǎn)。研究表明，環(huán)丙氨嗪可誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)活性氧積累，激活SOS應(yīng)激反應(yīng)，從而促進(jìn)SXT整合接合元件從宿主染色體上的切除，并形成可轉(zhuǎn)移的環(huán)狀中間體，為其后續(xù)接合轉(zhuǎn)移提供前提條件。
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