近日,动物医学免疫学研究所刘马峰教授课题组在微生物学TOP期刊《Applied and Environmental Microbiology》在线发表题为《Functional characterization of two TolC in the resistance to drugs and metals and in the virulence of Riemerella anatipestifer》的研究论文。研究发现,鸭疫里默氏杆菌其中一个TolC蛋白同时参与了6中不同金属离子的外排,毒力和抗生素耐药基因的进化。
细菌耐药基因的产生和进化是全球高度关注的公共卫生问题,与农业、畜禽养殖业、环境、人类活动等密切相关。鸭疫里默氏菌(RA)是一种严重危害养鸭业健康发展的病原体,具有多重耐药性和血清型众多的特点,是研究细菌耐药的很好模型。TolC蛋白参与了多种底物的外排,包括药物、金属离子、细菌代谢产物等,前期研究中刘马峰教授课题组首次发现革兰氏阴性菌TolC蛋白参与了锰离子外排(Appl Environ Microbiol. 2023 Mar 29;89(3):e0183522.)。在此基础上,本研究进一步通过构建鸭疫里默氏杆菌两个TolC的缺失株对其功能进行了系统鉴定。结果表明,其中一个TolC蛋白(编码基因为B739_0871)不仅参与了6种不同金属离子的外排,而且参与了对链霉素、氨苄青霉素和多粘菌素B抗性基因的进化。缺失该tolC基因后,鸭疫里默氏杆菌对雏鸭的毒力和定殖均降低。因此,该TolC蛋白可作为药物开发的潜在靶点,为将来有效防控鸭疫里默氏杆菌感染和耐药基因的进化奠定了基础。
该论文第一署名单位为四川农业大学,程安春教授和刘马峰教授为文章通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金(32172851)和四川省自然科学基金重点项目(2022NSFSC0007), 国家农业产业技术体系 (CARS-42–17)和四川省兽药创新团队 (SCCXTD-2020–18)项目的资助。论文链接:https://journals.asm.org/doi/10.1128/aem.01308-23