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化生学院:益生菌双歧杆菌中红霉素耐药基因的传播机制研究获进展

作者: 李百元 摄影:

2022-05-11      字号:【    

本网讯 近日,湖南科技学院化学与生物工程学院尹业师团队解析了红霉素耐药基因erm(X)在益生菌双歧杆菌间传播途径及其机制,相关研究成果发表于微生物领域经典学术期刊Applied and Environmental Microbiology《应用与环境微生物学》(中科院二区TOP,IF= 4.792)。

双歧杆菌是人类肠道微生物的重要成员,与人类健康息息相关。由于双歧杆菌具有特定的潜在益生菌特性,双歧杆菌已被食品工业广泛用作益生菌微生物。这些益生菌特性主要与肠道疾病和免疫系统疾病的预防和治疗有关,但是随着抗生素的大量使用,双歧杆菌的安全问题必须引起重视,因为它已被用作常用的商业益生菌之一。目前,抗生素耐药基因(ARG)的存在是微生物相关的潜在安全风险之一,更为重要的是这些耐药基因,携带在诸如质粒和转座子等可移动遗传元件上,可能会转移到其他细菌,从而带来严重的安全问题。

尹业师团队在研究中,从微生物学层面发现了erm(X)基因可以在不同的双歧杆菌菌株中进行转移。从分子生物学和遗传学角度对其转移机制进行解析,发现erm(X)位于基因岛BKGI1上,并且随着BKGI1的转移而转移。据我们所知,这是首次报道基因岛介导基因erm(X) 在双歧杆菌中转移。结合生物信息学分析发现基因岛BKGI1广泛存在于双歧杆菌菌株中,特别是在长双歧杆菌菌株中最为丰富(与erm(X)在长双歧杆菌菌株中丰度最高高度吻合)。因此,我们的结果证实基因组岛 BKGI1 是erm(X) 传播的载体之一,基因组岛在双歧杆菌物种中基因erm(X) 的传播中起重要作用。

化学与生物工程学院李百元博士为该论文的第一作者,尹业师教授为通讯作者,还有蔺凡和武传昱等多名本科生参与了该工作。本研究工作得到国家自然科学基金、湖南省自然科学基金、中科院南海海洋研究所开放性课题等项目的资助。



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