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科研進展 | 四川農(nóng)業(yè)大學(xué)教授程安春團隊揭示了新型林可酰胺類耐藥基因lnu(I)的功能特征

當(dāng)前，細(xì)菌的抗生素耐藥性已經(jīng)成為人類醫(yī)學(xué)和動物醫(yī)學(xué)中最關(guān)注的問題之一。鴨疫里默氏菌作為重要的家禽病原菌，其感染可引起多種家禽發(fā)生傳染性漿膜炎，常給家禽養(yǎng)殖業(yè)帶來巨大經(jīng)濟損失。

近日，四川農(nóng)業(yè)大學(xué)教授程安春團隊在Science of The Total Environment上在線發(fā)表了研究論文，報道發(fā)現(xiàn)了一種新型林可霉素耐藥基因lnu(I)，并揭示了該基因的功能、潛在起源及其傳播機制。

該研究發(fā)現(xiàn)Lnu(I)與目前已知的lnu基因序列一致性低于66%，在鴨疫里默氏菌敏感菌株介導(dǎo)林可霉素（MIC=128mg/L）和克林霉素（MIC=2mg/L）抗性，其編碼蛋白能在體外通過腺苷酰化作用將林可霉素和克林霉素滅活，是一個未曾報道的新型林可酰胺類耐藥基因。流行病學(xué)調(diào)查表明，在我國四川、安徽，山東等8個省份的鴨疫里默氏菌分離株可檢測到了lnu(I)基因陽性菌株，且最早可追溯到2011年分離的菌株。進一步通過基因組流行病學(xué)分析，發(fā)現(xiàn)多達(dá)36個不同種的細(xì)菌染色體或質(zhì)粒上鑒定出了56個lnu(I)序列，并且這些細(xì)菌主要源于環(huán)境分離菌株。

團隊通過構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育樹分析進一步表明，黃桿菌科成員是lnu(I)基因的主要攜帶者，環(huán)境（污泥及淡水)中的黃桿菌屬染色體與其lnu(I)基因具有相似的GC含量和穩(wěn)定的遺傳背景。值得注意的是，在人類和動物源致病菌中已經(jīng)檢測到與插入序列（IS）和整合-結(jié)合元件（ICE）關(guān)聯(lián)的lnu(I)基因。

Lnu(I)蛋白的起源分析

lnu(I)基因遺傳環(huán)境中的可移動遺傳元件 四川農(nóng)業(yè)大學(xué)供圖

以上研究表明，環(huán)境中的黃桿菌屬的細(xì)菌可能是lnu(I)基因的潛在祖先來源，并已向病原菌發(fā)生了基因橫向轉(zhuǎn)移。該研究揭示了新型林可酰胺類耐藥基因lnu(I)的功能特征，并通過基因組流行病學(xué)方法探究了其潛在起源和傳播機制，為林可酰胺耐藥機制研究提供了新的見解。

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