食品科学2021,Vol.42Issue(22) :162-170.DOI:10.7506/spkx1002-6630-20200710-145

基于MMR缺陷的高频突变食源性沙门氏菌环丙沙星耐药机制

Effect of Methyl-directed Mismatch Repair Gene Deficiency on Ciprofloxacin Resistance in Salmonella Hypermutators

王银 杨保伟 盛焕精 李怡澜 施春雷 史贤明 肖英平 杨华
食品科学2021,Vol.42Issue(22) :162-170.DOI:10.7506/spkx1002-6630-20200710-145

基于MMR缺陷的高频突变食源性沙门氏菌环丙沙星耐药机制

Effect of Methyl-directed Mismatch Repair Gene Deficiency on Ciprofloxacin Resistance in Salmonella Hypermutators

王银 1杨保伟 2盛焕精 2李怡澜 2施春雷 3史贤明 3肖英平 4杨华4
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作者信息

  • 1. 西北大学食品科学与工程学院,陕西西安 710069;上海交通大学农业与生物学院,中美食品安全联合研究中心,上海 200240
  • 2. 西北农林科技大学食品科学与工程学院,陕西杨凌 712100
  • 3. 上海交通大学农业与生物学院,中美食品安全联合研究中心,上海 200240
  • 4. 浙江省农业科学院农产品质量标准研究所,浙江省植物有害生物防治省部共建国家重点实验室培育基地,浙江杭州 310021
  • 折叠

摘要

目的:通过研究甲基导向错配修复系统(methyl-directed mismatch repair,MMR)主要调控基因缺陷对食源性沙门氏菌高频突变子突变频率和环丙沙星药敏性的影响,揭示其调控机制.方法:采用萘啶酮酸和利福平平板测定90株食源性沙门氏菌高频突变子的突变频率;聚合酶链式反应结合DNA测序法检测耐药基因突变;琼脂稀释法测定环丙沙星对沙门氏菌高频突变子的最小抑菌浓度(minimal inhibitory concentration,MIC),确定MMR缺陷与沙门氏菌高频突变子突变频率、MIC及耐药基因间的关系;通过电转化法将野生mutS、mutH、mutL和uvrD基因分别转入高频突变子103D2,采用实时聚合酶链式反应法测定野生型基因转入前后103D2耐药相关基因表达差异,分析MMR基因缺陷对沙门氏菌高频突变子环丙沙星耐药性的影响及调控机制.结果:90株沙门氏菌高频突变子中共有89株对环丙沙星耐药,49株MutS编码基因发生突变(MutS-),且相较于MutS非突变株,在MutS突变株中GyrA (67.3%)及ParC (87.8%)蛋白突变检出率更高.103D2转入野生型mutS、mutH、mutL及uvrD基因质粒后,103D2:P-mutS突变频率显著下降,103D2:P-mutL和103D2:P-uvrD突变频率极显著下降.4株互补菌株中marA基因显著下调,marR、tolC(除103D2:P-uvrD外)基因上调,降低103D2对环丙沙星耐药性.结论:MMR缺陷可通过影响外排泵和膜编码基因marA、marR和tolC的表达改变对沙门氏菌高频突变子的耐药性及突变频率产生影响.

关键词

沙门氏菌/高频突变子/耐药基因/实时聚合酶链式反应/甲基导向错配修复系统

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基金项目

"十三五"国家重点研发计划重点专项(2017YFC1600100)

国家自然科学基金面上项目(31671956)

省部共建农产品质量安全危害因子与风险防控国家重点实验室培育项目(2010DS700124-ZZ1905)

陕西省教育厅专项(18JK0776)

出版年

2021
食品科学
北京食品科学研究院

食品科学

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:1.327
ISSN:1002-6630
参考文献量1
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