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卢氏阴道球菌中一种新型的携带optrA的伪复合转座子Tn7363和一个携带cfr(D)的Inc18质粒的发现

2022-12-29ZHUYAO,YANGWEN-LIN,STEFANSCHWARZ

中国预防兽医学报 2022年7期
关键词:酮类球菌质粒

包括利奈唑胺和泰地唑胺在内的噁唑烷酮类药物对MDR 革兰氏阳性细菌,如MRSA 和VRE,表现出很高的抗细菌活性。然而,可移动的恶唑烷酮抗性基因的出现和传播已引起全球关注。到目前为止,已经发现了7 个可转移的噁唑烷酮抗性基因,包 括cfr、cfr(B)、cfr(C)、cfr(D)、cfr(E)、optrA和poxtA。其中cfr(D)基因编码一种甲基化酶,它对包括噁唑烷酮类在内的5 种化学结构上不同类别的抗菌药具有抗性,其仅在肠球菌和链球菌属中有发现。optrA 基因编码一个ABC-F 蛋白它通过核糖体保护赋予对噁唑烷酮类和酚类药物的交叉抗性。到目前为止,optrA 基因已经在7 个不同的属中被发现,包括肠球菌、葡萄球菌、链球菌、梭菌、弯曲杆菌、空气球菌和乳球菌。阴道球菌属目前有13 种,最初在水獭上发现的阴道球菌是一个重要的菌种,它在人类和猪的感染中发挥着作用。

近期发表于《Journal of Antimicrobial Chemotherapy》上的文章“Characterization of the noveloptrA-carrying pseudo-compound transposon Tn7363and an Ⅰnc18 plasmid carryingcfr(D) inVagococcus lutrae”,对1 株耐利奈唑胺的卢氏阴道球菌BN31 研究发现,该菌株基因组有2 030 321 bp,含有pBN31-cfrD(33 485 bp)、pBN31-16k(16 159 bp)和pBN31-3k(3 285 bp)三种质粒。ResFinder 分析显示,染色体DNA[optrA、fexA、lsa(E)、erm(A)、erm(B)、aadE、aacA-aphD、aph(3')-lll、spc、tet(L)、tet(M)、lnu(B)、dfrG]或 质 粒pBN31-cfrD 中存在大量的ARGs。携带optrA基因和fexA、截断的转录调节基因araC、Y-家族DNA 聚合酶编码基因impB、ATP 酶编码基因和4 个假设蛋白基因hp的片段被几乎相同的插入序列所包围,这些序列仅相差1bp,且位于同一方向。

另外,进一步分析了携带cfr(D)的Ⅰnc18 质粒pBN31-cfrD 的遗传特性,pBN31-cfrD 的GC 含量低于染色体DNA(37.65%),提示pBN31-cfrD 可能是通过水平转移获得的。在质粒pBN31-cfr(D)上检测到cfr(D)和大环内酯林可酰胺链霉素B(MLSB)抗性基因erm(B)。序列比对结果显示,cfr(D)基因与原型cfr(D)基因(NG_067192)相比,该基因的序列同源性为99.7%,有3 个点突变(T324A、T561A 和T690A)。PlasmidFinder 的结果显示,在质粒pBN31-cfrD 上存在一个Ⅰnc18 复制子。本研究首次报道了在阴道球菌属中存在Ⅰnc18 质粒。Blast 分析显示,除携带cfr(D)的约4 kb 区域外,质粒pBN31-cfrD 与质粒pAMβ1(GU128949)具有较高的同源性(0.94%的核苷酸同源性),是Ⅰnc18 质粒家族的代表。cfr(D)的遗传环境分析表明,含cfr(D)的区域被两个方向相反的ⅠS1216E拷贝包围(图S1)。序列比较显示,该cfr(D)片段与猪链球菌质粒pH35-cfrD和人屎肠球菌质粒4(LR135354)上具有较高的相似性(同源性核苷酸0.99%)。值得注意的是,在不同种类的细菌中,cfr(D)基因的两侧有一个或两个ⅠS1216E元件,这意味着ⅠS1216E可能在cfr(D)基因的跨物种转移中发挥了重要作用。

该研究鉴定了一株含有恶唑烷酮耐药基因cfr(D)和optrA的卢氏阴道球菌。此外,还鉴定了两个新的移动元件,即携带optrA的伪复合转座子Tn7363和携带cfr(D)的Ⅰnc18 型质粒pBN31-cfrD。鉴于恶唑烷酮耐药基因具有很高的传播潜力,迫切需要采取必要措施,防止携带可移动基因元件的恶唑烷酮类耐药基因向主要细菌病原体传播。

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