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爱游戏app官网罗马赞助商全职外籍专家Rensing教授团队在细菌砷锑抗性决定因子的传播机制研究上取得重要进展



发布时间 :2022-10-20? ? 信息员:?

近日,爱游戏app官网罗马赞助商Rensing教授团队在细菌砷锑抗性决定因子的传播机制研究上取得重要进展。



水平基因转移(HGT)在细菌适应极端环境方面发挥着非常重要的作用,其途径主要包括接合、转化和转导。溶原性噬菌体以转导的方式,可通过携带毒力基因、编码调节因子和激活溶酶原等来帮助宿主细菌适应恶劣的环境条件。研究团队从中国湖南冷水江锡矿山锑矿附近的一个农田土壤中分离出一株具有极高砷锑抗性的菌株——柠檬酸杆菌Sb-2。通过基因组分析发现其上具有较多的前噬菌体,且前噬菌体区域内还存在两个砷锑抗性操纵子。进一步研究发现,该类ars操纵子嵌入前噬菌体区域的现象广泛存在于柠檬酸杆菌属细菌。通过丝裂霉素诱导获得了一种活性噬菌体并将其命名为Citrobacter phage Chris1,噬菌体基因组测序和分析证实该噬菌体上携带一个ars操纵子(arsRDABCarsRyraQ/arsP)。荧光定量PCR证明了该ars操纵子上的砷锑抗性相关基因受砷和锑诱导,表明该砷锑抗性操纵子可能参与柠檬酸杆菌Sb-2的砷锑抗性。进一步地,基因异源表达结果表明位于该ars操纵子上的一个基因arsP/yraQ具有功能,且能够赋予细菌MAs(III)Rox(III)抗性。将所分离的噬菌体侵染砷敏感菌株大肠杆菌后有明显可见的噬菌斑,表明经诱导获得的携带砷锑抗性决定因子的噬菌体可能通过侵染细菌整合到其基因组上从而赋予宿主相应的抗性。本研究能够直接证明柠檬酸杆菌Sb-2的砷锑抗性可由噬菌体Citrobacter phage Chris1介导,且这些噬菌体介导的砷和锑抗性基因转移在微生物适应砷和锑化合物污染环境及随后的砷锑污染生物修复方面发挥了重要作用。

该研究成果目前以“Citrobacter portucalensis Sb-2 contains a metalloid resistance determinant transmitted by Citrobacter phage Chris1(噬菌体Citrobacter phage Chris1介导的柠檬酸杆菌Sb-2中类金属抗性决定因子的传播)”为题,发表于环境领域期刊Journal of Hazardous Materials(中科院TOP期刊),爱游戏app官网罗马赞助商为第一完成单位,博士生余艳双和硕士生谢臻宸为共同第一作者,Rensing教授与冯人伟教授为共同通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金(31770123、41877497)、福建省自然科学基金(2018J01668)和沙特国王大学研究项目(RSP-2022/205)的资助。



原文链接:https://authors.elsevier.com/c/1fxOH15DSlNtJ5




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