blaOKP β-內醯胺酶耐藥基因進化研究

《blaOKP β-內醯胺酶耐藥基因進化研究》是鄒立扣為項目負責人，四川農業大學為依託單位的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：blaOKP β-內醯胺酶耐藥基因進化研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：鄒立扣
• 依託單位：四川農業大學

項目摘要

blaOKP屬β-內醯胺酶基因家族,可在細菌染色體上持續表達,近年來blaOKP基因新亞型不斷被發現,受到廣泛關注。項目前期研究發現blaOKP基因非肺炎克雷伯氏菌所特有,新亞型酶已表現出對第三代廣譜頭孢菌素抗性,其基因進化的危害性已突顯。鑒於此,本課題擬調查腸桿科細菌blaOKP基因流行情況,確定基因亞型種類,PFGE技術分析流行株間同源性,揭示blaOKP基因流行規律；分析不同菌株分子遺傳背景,繪製進化樹,結合表型特徵歸納總結,探索blaOKP基因進化趨勢；同時,獲取blaOKP基因側翼序列,分析側翼序列特徵,探討blaOKP基因在不同種細菌中分布或傳播機制；以廣譜型blaOKP為對象,定點突變基因,尋找關鍵作用位點,分析蛋白質結構變化,解析OKP酶對β-內醯胺藥物水解機理。通過本研究,從基因及蛋白質水平探究blaOKP基因進化機制,為耐藥性防控及β-內醯胺酶流行趨勢預測提供科學依據。

結題摘要

blaOKP屬β-內醯胺酶基因家族，可在細菌染色體上持續表達，近年來blaOKP基因新亞型不斷被發現，受到廣泛關注。本課題開展了不同來源細菌的耐藥表型及基因型研究, PFGE技術分析流行株間同源性，揭示blaOKP基因流行規律；分析了不同菌株分子遺傳背景，繪製進化樹，探索blaOKP基因進化趨勢；同時，獲取blaOKP基因側翼序列，分析側翼序列特徵，探討了blaOKP基因在傳播機制；以廣譜型blaOKP為對象，解析OKP酶對β-內醯胺藥物水解機理。研究發現分離菌株對抗生素耐藥譜廣，多重耐藥嚴重，blaOKP基因檢出率為5.91%。blaOKP分屬兩個平行進化組，blaOKP基因側翼序列的保守性是其相對blaSHV基因進化緩慢的原因之一，等點聚焦聚焦顯示，四個OKP亞型OKP酶的等電點分別為8.2，8.2，8.2及8.1，Kcat分別為650，580，550及420，Km值分別為230，245，330及400。除此之外，研究中還發現抗生素耐藥基因與消毒劑、重金屬耐藥基因之間存在顯著相關性(p＜0.05), 抗生素耐藥基因與消毒劑、重金屬耐藥基因可存在於同一移動遺傳元件上，此發現為本課題的進一步深入研究提供了基礎。研究窄譜β-內醯胺酶基因的流行及進化，對於探究超廣譜β-內醯胺酶(ESBLs)的發生與發展具有重要作用，研究blaOKP 耐藥基因進化可為 β-內醯胺酶的流行趨勢預測供理論依據，為耐藥性的防控供理論基礎。