整合子介导超广谱β-内酰胺酶的研究进展

发布时间:2011-01-01 06:58:20   来源:文档文库   
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第27卷第3期2009年6月实验与检验医学EXPERIMENTALANDLABORATORYMEDICINE・297・V01.27No.3Feb.2009整合子介导超广谱p一内酰胺酶的研究进展陈体综述,伍勇审校(中南大学湘雅三医院检验科,湖南长沙410013)中图分类号R446.5.Q939.92文献标识码c文章编号1674--1129(2009)03-0297—04[玉西匮幽蕴i囊五!鱼盈卫蛰:2煎趣通垒£]超广谱13一内酰胺酶(Extended—spectrumB—lactamases,ESBLs)是以肠杆菌科菌为代表的革兰阴性细菌对B一内酰胺类抗生素耐药的主要原因之一。近年来肠杆菌科细菌中的ESBI_s检出率不断增加.朱惠莉…等检测发现大肠埃希菌和肺炎克雷伯菌中ESBLs发生率分别为48.5%和47.5%.产ESBLs已成为医院感染和多重耐药出现的主要原因.传统的观念认为.耐药基因是通过质粒和转座子水平传递.而1989年Stokes和Hall首次提出整合子的概念|2I.为细菌耐药机制的研究开辟了新的领域。细菌通过整合子一基因盒系统在整合酶的作用下识别和捕获外来耐药基因131.并在位于整合子上游的启动子作用下得以表达,使细菌具有耐药性141。目前发现的细菌整合子携带的耐药基因有70余种阁.其中包括一些被整合在整合子上的ESB/_s基冈.说明整合子与产ESBLs菌的耐药性密切相关。1ESBLs的性质和类型ESBLs属于B一内酰胺酶的2be亚组le袖代表broad,能够水解青霉素类和头孢菌素类的广谱B一内酰胺酶,e代表ex.tended,2be的哑型,能水解单氨酰菌素和第三代头孢菌素1,是细菌对抗生素耐药的主要机制.并能被13一内酰胺酶抑制剂如克拉维酸所抑制。产ESBLs的革兰阴性杆菌主要见于大肠埃希荫和克雷伯菌.尚未发现革兰阳性菌产ESB凹。目前发现的ESBLs型别已有数百种.人们普遍按照遗传学来源进行分类。TEM型ESBLs是最初发现于一株大肠埃希菌.由于携带该菌种的患者叫Temoniem而得名。SHV则是“去巯基”(SulphydrylVariable)的缩写。TEM—l、TEM一2和SHV—l都是广谱岱一内酰胺酶,可由一个或多个氨基酸的改变转变为ES.BLs。TEM型ESBLs数量很多.已发现100多种.SHV型也有20多种.这些酶的活性中心均有丝氨酸残基。大部分ES.BIJs是TEM和SHV的衍生物.是这些酶活性中心部位附近的一个或多个位点氨基酸突变所致。TEM—l型是革兰阴性菌中争为常见的B一内酰胺酶,在氨苄西林耐药的大肠埃希菌中n6的菌株是由于产生了TEM—l181。TEM-2型与,IEM一1趔彳钍比,只是39位氨基酸残摹发生了se—Lvs的突变,而二学生{一特性几乎完全一致。SHV—l既可由染色体介导也可由质粒介导。主要引起细菌对青霉素类的耐药册。CTX—M型ESBLs是一类新型的非TEM和非SI-IV型ESBLs,这类酶对头孢噻肟、头孢曲松、氨曲南耐药,而对头孢・综述・他定和哑胺培南敏感。此外.对他佐巴坦敏感。对舒巴坦和克拉维酸耐药是所有CTX—M型酶的一个特点.产CTX—M型ESBLs的菌株已经在世界各地被发现.其中CTX—M一3型在肠杆菌科中最为常见.是目前最广泛的CTX—M型ESBLs。CTX—M型酶与7I'EM和SHV型酶的关系并不密切.仅有约40%的同源性旧。OXA型ESBLs对苯唑西林和邻氯西林的水解活性高,不被克拉维酸所抑制(oxa一18例外)。OXA基冈主要位于质粒和整合子上.现已发现的OXA酶有30多种.其中OXA型ESE}Ls就有10多种,各类酶之问的同源性低.大多OXA型ESBLs由OXA一10衍生而来。还有一些不明来源的ESBLs家族。这部分ESBLs相互之间以及与TEM、SHV、CTX—M和OXA型之间的同源性都低.很少出现亚型。如PER一1,PER一2、VEB一1、CEM—l、TLA—l、SFO—l、GES—l等等。2整合子的结构和分类整合子是细菌特别是革兰阴性菌中一种能够识别并捕捉移动性基因盒.具有位点特异性的基因重组系统。整合子本身无法移动,但常出现在转座子、接合性质粒、噬菌体或细菌染色体上…1。共同作为自身移动的载体.介导耐药基因在不同细菌种属间传播。整合子大小为800—3900bp.包括两端高度保守片断和中间的可变区.5’端为高度保守的核心区.是编码DNA整合酶基因(intl).并包括2个重组位点attI和attC及1个肩动子P。整合酶负责催化基因盒attI和auC上的整合和切除。3’保守末端为59碱基元件(baseelement59be)1121,可变Ⅸ含有1个或多个外来插入的基因盒。基因盒是较小的、可独立移动的DNA片断.常以环形结构独立存在.只有被整合子捕获并整合后才能进行转录。不同基因盒的结构和功能不同.但基本结构均为_个开放阅读框ORF和一个短的同文序列attC。基因盒的基因多为抗菌药物的耐药基因并通过整合子的位点特异性基闪重组机制.将多种耐药基因组装在一起.使其耐药基因发生扩散。已发现的整合子根据整合酶摹因的不同被分为6类.整合酶属于酪氨酸整合酶家族.目前对I、Ⅱ、Ⅲ类酶整合子的研究比较多.并已被证明与细菌的耐药性有关。I类整合子在临床耐药中最常见旧,与Tn21转座子家族有关.3’保守片断含三个开放阅读框(OnF3:季铵盐化合物和溴乙锭的耐药基因(qacEA1),磺胺耐药基因(sulI),功能不明的ORF51-'q。某些基因3’端的插入和删除使其在序列上存在不同的差异.可万方数据

本文来源:https://www.2haoxitong.net/k/doc/a72de350f01dc281e53af0f3.html

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