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转录组分析揭示铜绿假单胞菌对鲎素 I 抗药性机制
Authors Hong J, Jiang H, Hu J, Wang L, Liu R
Received 9 August 2019
Accepted for publication 17 December 2019
Published 16 January 2020 Volume 2020:13 Pages 155—169
DOI https://doi.org/10.2147/IDR.S226687
Checked for plagiarism Yes
Review by Single-blind
Peer reviewer comments 5
Editor who approved publication: Dr Sahil Khanna
研究背景:鲎素I是一种具有典型环状 β-折叠结构的阳离子抗菌肽。在前期,我们研究表明在长期连续暴露给增长鲎素I浓度下能诱导革兰氏阴性菌产生抗药性。然而,关于铜绿假单胞菌对于鲎素 I 产生抗药性机制报道较少。
材料与方法:在本研究中,通过全转录组测序分析铜绿假单胞菌抗鲎素菌株 PA-99 和铜绿假单胞菌 PA1.2620 原始菌株的全基因组表达谱。并进一步分析菌株外膜通透性和外膜蛋白的变化。
结果:转录组测序检测到 672 个上调基因和 787 个下调基因,覆盖了铜绿假单胞菌菌株 PA-99 与 PA1.2620 的同源基因簇 (COGs)。总计有 749 个差异表达基因被富集到 98 条 KEGG 代谢通路中,在这些通路中,有双组分调控系统、β-内酰胺耐药系统等等涉及到一些已知的耐药基因。此外,我们进一步试图表明铜绿假单胞菌对鲎素I的抗性机制与细胞外膜通透性和外膜蛋白的变化有关。
结论: 铜绿假单胞菌对鲎素I耐药,除与细菌外膜通透性降低相关之外,还与外排泵的过量表达导致鲎素I进入细菌细胞内含量的减少有关。我们的结果也被富集分析和 RT-qPCR 证实。本研究能为了解铜绿假单胞菌对鲎素 I 抗药性机制的研究提供有价值的指导。
Keywords: antibiotic resistance, tachyplesin I, P. aeruginosa , differentially expressed genes, outer membrane permeability, outer membrane proteins