下一代底盘微生物Vibrio sp.FA2的抗生素抗性

摘要

【背景】细菌耐药是当前人类面临的重大挑战之一,抗生素耐药性研究是解决耐药问题的重要途径。Vibrio sp.FA2是环境中分离的一株快速生长菌,其生长速度快于目前报道的快速生长的需钠弧菌(Vibrio natriegens)14048,并且具有多样的碳源利用能力,是具有较大潜力的下一代微生物底盘,可用于开发化合物高效生产菌株。【目的】前期对FA2菌株的常见抗生素耐药性测试发现该菌具有多重抗生素耐受性,不利于基因工程操作,并且在工业应用中会带来生态安全风险,因此有必要研究其抗生素抗性,并敲除其耐药性基因。【方法】采用抗生素药敏试验测试菌株耐药性,并且利用基因组注释分析筛选目标基因,通过基因敲除构建了关于目标基因的敲除突变株,并比较了FA2野生株和敲除株的抗生素敏感性和生长情况。【结果】系统分析了FA2菌株对以氨苄西林为代表的β-内酰胺类及氨基糖苷类等多种抗生素的耐受性,分析筛选出一系列与FA2菌株耐药性相关的基因。其中,FA2菌株对几种β-内酰胺类抗生素都有较强的耐受性,并且注释到carB6、ampC2和ampC1这3个可能的氨苄西林耐受性基因。研究了氨苄西林耐受性,对3个基因进行了敲除,敲除突变株的β-内酰胺类抗生素抗性变化表明菌株对氨苄西林的敏感性提高。【结论】阐明了FA2菌株的抗生素抗性情况,成功消除了其氨苄西林的耐药性,为实现FA2菌株的底盘开发与改造奠定了基础。