Page 28 - 南京医科大学学报自然科学版
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第42卷第8期
               ·1070 ·                           南 京    医 科 大 学 学         报                        2022年8月


             (papA、papC、papD)、编码 CFA/I 菌毛的基因(cfaA、                            Stc(Salmonella)⁃STC    E. coli str.
                                                                              Peg(Salmonella)⁃Peg    K⁃12 substr.
              cfaB、cfaC、cafD/E)、编码自主转运蛋白的基因(aa⁃                 AdeFGH efflux pump/transport autoinducer  MG1655
                                                                        Flagella(cluster Ⅰ)(Yersinia)  J2_5
              tA、cah、cdiA)、编 码 脑 内 皮 细 胞 侵 袭 基 因(ibeB、                                ACET6SS
              ibeC)、编码TTSS效应器分泌系统基因(espL1、espL4、                                        EspX5
                                                                                        EspX4
              espR1、espX1、espX4、espX5)、编码 ACE T6SS 效应器                                  EspX1
                                                                                        EspR1
              分泌系统基因aec15、编码类似鼠疫耶尔森菌鞭毛的                                                 EspL4
                                                                                        EspL1
              fliC基因、编码与生物膜形成有关的adeG、及编码菌                         Invasion of brain endothelial cells(Ibes)
              毛黏附决定因子的pegB、stcC等。其中,adeG、pegB、                    Contact⁃dependentinhibition CDI system
                                                                                         Cah
              stcC 3 个编码基因为 J2_5 菌株独有,在其他大肠杆                                         Antigen 43
                                                                                         AatA
              菌中(如 E.coli O157:H7 str. EDL933、E.coli APEC                        Type Ⅰ fimbriae
                                                                                     P fimbriae
              O1、E.coli CFT073等21株大肠杆菌)均未发现。                           Hemorrhagic E. coli pilus(HCP)
              2.7  原噬菌体的预测及验证                                      E. coli laminin⁃binding fimbriae(ELF)
                                                                          E. coli common pilus(ECP)
                  本研究使用 Prophage Hunter 噬菌体预测工具                                   CFA/I fimbriae
                                                                                            0  2   4  6   8  10
              对大肠杆菌J2_5的基因组进行BLAST搜索分析(表                        图 3  E. coli str.K⁃12 substr.MG1655 与 E. coli J2_5 毒力因
              4),预测到J2_5基因组中存在3个前噬菌体(从上到                             子比较
              下依次命名为 YZ3、YZ24、YZ58),同时对大肠杆菌                     Figure 3 Comparison of virulence factors in E. coli str.k⁃12
              MG1655 基因组搜索分析,搜索到 7 个前噬菌体。                               substr.MG1655 and E. coli J2_5
              J2_5基因组与MG1655基因组上不存在相同的噬菌
              体相关区域。对 J2_5 基因组上预测到的噬菌体相                         中原噬菌体 DNA 上的目的条带,且大小一致。将
              关区域进行毒力基因检测,在scaffold24区域只有1个                     PCR扩增产物进行测序鉴定,鉴定结果与J2_5基因
              编码自主转运蛋白相关毒力基因 aatA。此外,本研                         组中相应序列进行比较,结果证实,扩增出的序列
              究检测了前噬菌体区域是否存在抗生素抗性相关                             的确是预测到的原噬菌体编码序列。
              基因,在3个前噬菌体区域中均未发现抗生素抗性相
                                                                3  讨 论
              关基因。因此认为,噬菌体不是大肠杆菌J2_5中抗
              生素抗性基因的载体,而是毒力相关基因的载体。                                 细菌出现耐药性的原因有多种,其中流行最广
                  使 用 设 计 的 引 物 对 预 测 的 原 噬 菌 体 YZ3、            的耐药机制就是获得性耐药。大肠杆菌能够积累
              YZ24、YZ58 编码序列进行 PCR 鉴定,结果如图 4 所                  AMR 基因,并将这些基因水平传递给其他物种                     [19] 。
              示。从图中可以看到引物 3⁃1up/3⁃1down、3⁃2up/3⁃                耐药基因在不同菌种间的快速水平传递会导致多
              2down、3⁃3up/3⁃3down、24⁃1up/24⁃1down、24⁃2up/24⁃    重耐药菌株、全耐药菌株的大量出现,使得很多抗
              2down、24⁃3up/24⁃3down、58⁃1up/58⁃1down、58⁃2up/     生素的疗效不断下降          [20] ,耐药基因的携带和耐药性
              58⁃2down、58⁃3up/58⁃3down可以扩增出J2_5基因组              产生及传递的机制成为临床治疗所重点关注的问


                                        表4 E. coli MG1655与E. coli J2_5基因组原噬菌体比较
                                 Table 4  Comparison of E. coli MG1655 and E. coli J2_5 genomic prophages

                Sequence ID   Start      End       Category  Score             噬菌体                 NCBI登录号
                J2_5           47 493    57 711   Ambiguous   0.63               N/A                   —
                J2_5            1 236    14 979   Ambiguous   0.70     Enterobacteria phage IME_EC2  KF591601.1
                J2_5             205     16 199     Active    0.99   Stx2⁃converting phage Stx2a_WGPS8  AP012540.1
                MG1655        564 755    586 103    Active    0.91      Enterobacteria phage HK629  JQ182735.1
                MG1655      1 411 899  1 435 001    Active    0.88      Escherichia phage Rac⁃SA53  KU052037.1
                MG1655      1 639 043  1 665 206    Active    0.83       Enterobacteria phage SfV   U82619.2
                MG1655        554 781    588 569  Ambiguous   0.66      Enterobacteria phage HK629  JQ182735.1
                MG1655      1 196 209  1 211 578  Ambiguous   0.78         Shigella phage SfIV     KC814930.1
                MG1655      2 985 735  3 002 152  Ambiguous   0.60   Stx2⁃converting phage Stx2a_WGPS2  AP012537.1
                MG1655      4 529 542  4 550 977  Ambiguous   0.66       Stx2⁃converting phage 86  AB255436.1
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