金黃色葡萄球菌SpoVG調(diào)控苯唑西林抗性的分子機制.pdf

1、由甲氧西林耐藥性金黃色葡萄球菌(methicillin-resistant Staphylococcusaureus，MRSA)導致健康個體感染的案例日益增多，已經(jīng)引起全世界的廣泛關(guān)注。MRSA菌株對絕大部分β-內(nèi)酰胺類抗生素都具有抗性，這是由于它額外獲得一個青霉素結(jié)合蛋白(penicillin-binding protein,PBP)PBP2a，后者對β-內(nèi)酰胺類抗生素的親和力比PBP2低很多。除PBP2a的表達負責更高水平β-內(nèi)酰胺

2、類抗生素抗性之外，許多內(nèi)源基因已被鑒定為對苯唑西林抗性充分表達所必需。這些基因中的大部分被稱為fem（甲氧西林抗性必需因子，factor essential for methicillinresistance）或aux（附屬，auxiliary）基因，它們在肽聚糖代謝/結(jié)構(gòu)上發(fā)揮直接或間接作用。
　　研究指出spoVG基因參與金黃色葡萄球菌苯唑西林抗性，然而調(diào)控機制并不清楚。在本研究中，我們發(fā)現(xiàn)SpoVG在MRSA菌株N315中可

3、促進細胞壁合成并抑制細胞壁降解，從而在苯唑西林抗性中發(fā)揮正調(diào)控功能。在菌株N315中敲除spoVG后導致細菌苯唑西林抗性和頭孢唑肟抗性都發(fā)生顯著性降低。而自溶通常與盤尼西林和β-內(nèi)酰胺類抗生素殺傷機制有關(guān)。我們同時也發(fā)現(xiàn)spoVG敲除株具有更高的TritonⅩ-100誘導自溶速率。
　　許多涉及細胞壁合成或細胞壁降解的基因會影響細菌甲氧西林抗性或自溶。為了探究在spoVG敲除株中這些基因的表達水平是否發(fā)生改變，我們利用實時熒光定量

4、PCR檢測17個潛在靶基因的轉(zhuǎn)錄水平，包括8個涉及細胞壁合成或苯唑西林抗性的基因femA、mecA、blaZ、pbp1、pbp2、pbp3、pbp4和vraS)和9個細胞壁降解相關(guān)的基因（atl、lyt、lrgA、arlS、sle1、lytS、cidA、lytM和sarA）。結(jié)果表明spoVG敲除株中共有8個相關(guān)靶基因轉(zhuǎn)錄水平發(fā)生改變:femA、mecA和blaZ的轉(zhuǎn)錄水平下降;lytN（編碼胞壁質(zhì)水解酶）的mRNA水平顯著性提高，而l

5、rgA（編碼抗穿孔素）、sle1（編碼胞壁質(zhì)水解酶）和調(diào)控基因（lytS和arlS）的轉(zhuǎn)錄水平顯著性下降。凝膠阻滯遷移電泳實驗表明SpoVG蛋白可以直接結(jié)舍到lytN、 femA和lytSR（二元信號系統(tǒng)）的潛在啟動子區(qū)域上。另外，我們也發(fā)現(xiàn)lytN、femA和lytSR的潛在啟動子區(qū)域上至少存在2個5'-TAATTT/A-3'序列。
　　我們的實驗結(jié)果揭示了mecA基因完整存在情況下，SpoVG通過調(diào)控細胞壁代謝進而影響細菌苯唑