一株禽源大腸桿菌全基因組測序及硫酸小檗堿對其抑菌機(jī)制和耐藥性消除研究——基于轉(zhuǎn)錄組測序和非標(biāo)記定量蛋白質(zhì)組學(xué).pdf

1、禽大腸桿菌病是由某些大腸桿菌感染所引起的的傳染病，發(fā)病率和死亡率都很高，給養(yǎng)禽業(yè)帶來較大的損失。臨床上依靠各種抗生素和化學(xué)藥物應(yīng)對禽類大腸桿菌病，但由于藥物的不規(guī)范使用，使得大腸桿菌的藥物耐受現(xiàn)象十分廣泛且其耐藥率呈升高的趨向。清熱燥濕中藥黃連（小檗堿）為治療瀉痢的良藥，其抗菌作用已被研究所證實(shí)，而且對細(xì)菌本身的抗生素耐藥性具有一定的消除作用。本試驗(yàn)對臨床分離的一株禽源多藥耐藥大腸桿菌Coli0進(jìn)行全基因組測序，并對測序結(jié)果進(jìn)行注釋和分

2、析，對禽源多藥耐藥大腸桿菌Coli0用1/2MIC（250μg/mL）的硫酸小檗堿處理，檢測其耐藥性的變化情況，并通過轉(zhuǎn)錄組測序(RNA-seq)和蛋白質(zhì)組學(xué)（Label-free）技術(shù)聯(lián)合分析，以期探究小檗堿對禽源大腸桿菌的抑菌和耐藥性消除機(jī)制。通過對Coli0菌株全基因組測序，得到完整序列，并全面的注釋。Coli0菌株基因組由一個長度為4，858，944bp的染色體，注釋得到的基因總數(shù)4883個，基因島20個，致病毒力因子221個，

3、耐藥基因53個，并繪制遺傳進(jìn)化樹，基因組序列提交至NCBI。通過對禽源多藥耐藥大腸桿菌全基因組測序，為從基因程度研究大腸桿菌的耐藥性及消除機(jī)理提供數(shù)據(jù)和理論支持。對Coli0用1/2MIC(250μg/mL)的硫酸小檗堿處理，經(jīng)小檗堿作用大腸桿菌后，影印培養(yǎng)結(jié)果顯示，MH瓊脂平板上生長單菌落483個，其中有5個耐藥消除菌株，耐藥消除率為1.04％。左氧氟沙星對大腸桿菌的MIC由16μg/mL降低至8μg/mL，K-B紙片法對左氧氟沙星由

4、耐藥轉(zhuǎn)為中介。通過轉(zhuǎn)錄組學(xué)（RNA-seq）和非標(biāo)記定量蛋白質(zhì)組學(xué)（Label-free）聯(lián)合分析結(jié)果，我們發(fā)現(xiàn)，雙組份系統(tǒng)中Pho、Pmr、Mdt等耐藥外排系統(tǒng)在RNA和蛋白質(zhì)層面均顯著下調(diào)。胍聚糖生物合成有14個蛋白顯著下調(diào)，分布在系統(tǒng)的多個通路，包括Mur通路、Mra通路及Mrc通路等，但轉(zhuǎn)錄組測序結(jié)果中只有UppP的RNA轉(zhuǎn)錄量顯著下調(diào)，肽轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)Opp和Dpp系統(tǒng)蛋白質(zhì)表達(dá)量顯著下調(diào)，但轉(zhuǎn)錄組分析結(jié)果顯示Opp和Dpp的RNA

5、水平并沒有顯著變化。sRNA預(yù)測結(jié)果顯示Opp與Dpp，Mur、Mra及Mrc與sRNA00002有互補(bǔ)序列，轉(zhuǎn)錄組和蛋白質(zhì)組結(jié)果的差異可能與sRNA00002調(diào)控有關(guān)。我們推測小檗堿抑菌及耐藥性消除的原因主要與多藥耐藥外排系統(tǒng)表達(dá)量的降低有關(guān)，與細(xì)胞壁成分的改變也有一定關(guān)系。通過對禽源耐藥大腸桿菌轉(zhuǎn)錄組測序(RNA-seq)和蛋白質(zhì)組學(xué)（Label-free）分析，揭示了硫酸小檗堿對禽源大腸桿菌的抑菌機(jī)理和耐藥性消除機(jī)制，為該類藥物的