生成和维护循环化的多重体IS26相关转位单元,编码多重药物耐药性
Masamune Aihara1,2, Yasuhiro Gotoh3, Saki Shirahama4
1Department of Clinical Chemistry and Laboratory Medicine, Kyushu University Hospital, Fukuoka, Japan. aihara.masamune.402@m.kyushu-u.ac.jp.
Communications biology
|May 18, 2024
概括
这项研究揭示了格拉姆阴性细菌中的IS26元素如何放大其多药性耐药性 (MDR) 区域,并形成循环转位单位 (TU). 这些放大状态甚至在没有抗生素压力的情况下也持续存在,为细菌基因组动态提供了洞察力.
科学领域:
- 微生物学 微生物学
- 分子生物学分子生物学
- 遗传学 是一个遗传学.
背景情况:
- IS26元素经常被发现在格拉姆阴性细菌的多药性耐药性 (MDR) 区域.
- IS26形成了能够进行并列放大的伪复合转位子 (PCTn).
- 产生了一个循环中间体,即可转位单位 (TU),但以前只能通过PCR检测到.
研究的目的:
- 在Klebsiella pneumoniae MDR克隆中研究PCTn产生的TUs的生成和放大.
- 了解在抗微生物选择下TU形成和放大的动态.
- 阐明ReCA在放大过程中的作用.
主要方法:
- 使用Klebsiella pneumoniae的MDR克隆,其中含有含有IS26元素的MDR等离子体.
- 应用抗微生物选择压力来诱导和研究放大.
- 分析了TU的单体和多体形式及其放大状态.
- 调查了TU生成和放大的ReCA依赖性.
主要成果:
- 单体和多体形式的TU是由MDR等离子体中的PCTn生成的.
- 插入的TU形式也在等离子体内进行了并行放大.
- 扩增是由抗微生物选择诱导的,并且在没有抗生素的情况下维持.
- 循环化的TUs是由协同放大的TUs以RECA依赖的方式生成的.
- 可以通过ReCA依赖和独立路径生成并行放大的TU.
结论:
- 在K. pneumoniae MDR克隆中从PCTn中直接生成单体和多体TUs.
- 证明IS26介导放大可以是稳定的,选择后持续.
- 突出了ReCA在TU形成和放大中的双重作用,为细菌基因组可塑性提供了新的见解.
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