新的质粒介导喹诺酮耐药基因qnrc的结构及功能鉴定

摘要

目的：明确质粒介导喹诺酮耐药新基因qnrS的结构及其生物学功能。rn 方法：采用接合实验、酶切、克隆等方法，由临床菌株携带的质粒中获取可引起耐药的酶切片段；通过生物信息学分析，预测酶切片段中潜在的耐药基因开放读码框(ORF)；针对预测到的ORF起始密码子作定点突变，比较突变前后耐药表型的变化以及与接合子、转化子间耐药表型的差异，确定耐药基因的结构及功能。rn 结果：①通过接合实验由奇异变形杆菌临床株获得可引起细菌对喹诺酮类敏感性下降的质粒pHS10，经酶切、克隆获得一插入片段为4.4kb的质粒亚克隆pHS11；②生物信息学分析显示，该片段中一ORF与qnrA、qnrS核苷酸序列一致性达60％，氨基酸序列也具有Qnr蛋白保守的五肽重复特征，提示存在一种新的qnr基因(根据国际公认的命名原则，现命名为qnrC)，在qnrC基因上游发现一个新的插入序列ISPmil，属IS3家族的IS51组成员，包含2个ORF，编码融合蛋白OrfAB；③qnrS基因含有ATG、TTG和ATT等3个潜在的起始密码子，通过对3个潜在起始密码子的定点突变及功能分析，证实TTG为起始密码子，编码QnrC含221个氨基酸，功能与已知Qnr相似。rn 结论：qnrC基因由666个核苷酸(含终止密码子)构成的新基因，编码一221个氨基酸构成的五肽重复蛋白，可介导对喹诺酮类药物的低水平耐药；其周边存在与基因转移相关的的插入序列及转座酶编码基因，具有不同细菌间传播的潜能。