万古霉素耐药菌株粪肠球菌的比较蛋白质组研究

来源 :中国人民解放军军事医学科学院 | 被引量 : 1次 | 上传用户:loganmax
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
粪链球菌又叫粪肠球菌。肠球菌是人、动物肠道的正常菌群,异位寄生时可引起败血症、尿路感染、呼吸道感染、心内膜炎、脑膜炎和伤口感染等。近年来,由于免疫抑制剂的广泛应用,侵人性治疗机会的增加,过量使用氟喹诺酮类和口服头孢菌素类药物,使肠球菌所致感染不断增加,已成为医院感染的主要致病菌。由于抗生素广泛应用,耐药菌株不断出现,肠球菌先后对链霉素和庆大霉素形成了很强的抵抗力,尤其近年来氨基糖苷类高水平耐药(HLAR)和耐万古霉素肠球菌(VRE)的出现,引起更多人士的关注。不仅如此,菌株的分布也发生了巨大的变化。肠球菌耐药机制比较复杂,不仅对多种抗生素呈固有耐药,而且易产生获得性耐药及药物耐受等,给临床治疗带来很大的麻烦。本文首次研究了万古霉素耐药菌株粪肠球菌及其在药物诱导条件下的比较蛋白质组学。目的:通过对万古霉素耐药菌株粪肠球菌及其在药物诱导条件下的比较蛋白质组研究,了解耐万古霉素粪肠球菌在蛋白质表达上发生的各种变化,包括蛋白质表达量的变化,以及蛋白质翻译后修饰。为阐明粪肠球菌的多重耐药机制、建立有效的应对策略提供科学依据。方法:分别对耐万古霉素粪肠球菌及其药物诱导菌株,和中国人民解放军309医院ICU监护室分离的耐万古霉素粪肠球菌(Enterococcus Faecalis 309,EF309)及其药物诱导菌株采用pH3-10和pH4-7的IPG胶条进行双向电泳实验,用ImageMaster软件对得到的电泳图谱分4组(EF v583 & EFv583药物诱导pH3-10、EF v583 & EFv583药物诱导pH4-7、EF 309 & EF 309药物诱导pH3-10、EF v309 & EFv309药物诱导pH4-7)进行图像分析,比较4组药物诱导前后耐万古霉素粪肠球菌的蛋白质表达差异,取蛋白质表达量差异2.5倍以上及蛋白质表达有无的147个蛋白点进行串联飞行时间质谱(MALDI-TOF/TOF-MS)分析,对每个点采集肽质量指纹图谱,再对肽质量指纹图谱中符合系统要求的肽段进行二级测序,用Biotools软件将肽质量指纹图谱与测序图谱合并提交到本地Mascot,选择本地建立的Enterococcus Faecalis v583数据库进行查询。结果:蛋白质的质谱鉴定得到108个有意义的结果,涉及64种蛋白,所有鉴定到的蛋白平均分数达到300分以上,平均序列覆盖率达到30%以上,蛋白鉴定结果最高分909分,最高序列覆盖率92%,鉴定结果准确可靠。鉴定到的蛋白主要与糖酵解途径、三羧酸循环、氨基酸代谢、能量代谢和核苷酸代谢通路有关。鉴定到10个“假想蛋白(hypothetical protein)”,到目前为止它们的功能不明确。它们在万古霉素存在时高水平的表达,表明粪肠球菌对万古霉素的耐药性是多个蛋白共同作用的复杂机制。鉴定到耐药蛋白3个,VanA、VanB、VanX。转运蛋白2个,可能发生了修饰的蛋白7个。通过CodonW、Expasy ProtParam tool等软件对鉴定到的蛋白质和理论蛋白质在密码子偏好性、蛋白质疏水性、蛋白质功能分类、蛋白质定位等方面进行比较,结果显示二者在以上各个方面的分布情况基本一致。但也存在一个蛋白质对应电泳图中多个蛋白质点的现象,其中蛋白质VanA分别对应了两张电泳图中的共10个蛋白质斑点,蛋白质VanB对应了一张电泳图上的5个蛋白质斑点,并且VanA鉴定结果的平均分数达到618分,平均序列覆盖率达到51.4%,VanB鉴定结果的平均分数达到507分,平均序列覆盖率达到57.6%。结论: 1.构建了粪肠球菌EFv583和EF309在万古霉素药物诱导前后,不同PH梯度的双向电泳参考图谱。优化了高通量全自动的质谱鉴定方法,不仅效率高,且鉴定结果准确可靠。2.在高表达的147个取点中鉴定到108个有意义的结果涉及64种蛋白,并在国家生物医学分析中心蛋白质组学网(www.proteomics.cn)上建立了数据库。鉴定了10个“假想蛋白”,为揭示这些蛋白在粪肠球菌耐药机制中的作用提供了新线索。3.对鉴定到的蛋白进行了密码子使用偏好性分析、蛋白质功能分类、代谢通路分析、疏水性分析等。鉴定蛋白的GRAVY值显示鉴定的蛋白大部分为亲水性蛋白,有8个疏水性蛋白。鉴定蛋白大多数是细胞质内蛋白,也有2个蛋白预测定位于细胞膜,18个细胞定位未知。并且,鉴定到了1个细胞外蛋白。鉴定到了糖酵解途径、三羧酸循环、氨基酸代谢、能量代谢和核苷酸代谢通路中的各种蛋白质共计28个。4.鉴定了3个耐药蛋白:VanA、VanB、VanX。其中VanA和VanB在药物诱导后高表达,并且可能出现了翻译后修饰。重要的是在EF309中同时鉴定到了VanA和VanB,与PCR鉴定结果一致,VanA和VanB蛋白序列具有较高同源性,它们共存或许是该菌株高耐药的原因之一,VanA和VanB在EF309中可能以双耐药机制共同发挥作用。5.鉴定到了与遗传疾病以及多重耐药相关的ABC transport基因,提示ABC transport基因家族在耐万古霉素粪肠球菌的耐药机制中可能的作用,以及在耐药基因传播中可能的作用。本研究结果对揭示粪肠球菌耐药的分子机制,从而找到相应的控制策略具有重要的意义。
其他文献
研究背景:心力衰竭为各种心脏疾病的终末期表现,为导致心脏病患者死亡的重要原因之一,是具有较高发病率和死亡率的严重疾病,临床上以左心衰竭最为常见。早期诊断,早期治疗对改
轮胎式集装箱龙门起重机(以下简称RTG)是由8只无内胎充气橡胶轮胎支撑主钢结构,采用柴油机带动发电机作为动力,可在集装箱堆场内移动,不受拖带电缆及外力电源的影响。RTG通常采
<正>一、16世纪中国的明末发生过一场不同于西方"启蒙运动"的"启蒙思潮"康德(1724—1804)提出"要敢于运用理性"作为"启蒙运动"的口号。美国杰里.本特利和赫伯特.齐格勒在《新
目的分析脊柱结核MRI表现,探讨MRI诊断价值;比较MRI、X线平片、CT对脊柱结核各征象的检出率,探讨各种征象的对应关系,提高对脊柱结核的综合认识和诊断水平。材料和方法分析32
目的:探讨远程随访在乳腺良性肿瘤日间手术患者延续护理中的可行性及影响因素。方法:采用便利抽样法选取2017年10-12月本院收治的乳腺良性肿瘤微创手术患者100例。参照Juan J
翻译受文化差异的制约,文化差异包括众多方面.从地域、文化差异角度阐述了其对翻译的影响,提出了相应的翻译策略.
炎症性肠病(Inflammatory bowel disease,IBD)包括溃疡性结肠炎(Ulcerative colitis,UC)和克罗恩病(Crohn’s disease,CD),近年来在我国发病率逐年增多,其诊断和治疗方面依然存在许多
盛装碱液的试剂瓶,如果使用原配的玻璃磨口塞,磨口处容易受碱液腐蚀,使瓶塞与瓶身粘连在一起,难以打开。通常换用软木塞或橡皮塞,这样原配的塞子基本就成了废物。对玻璃磨口塞进行
论述了《淮南子》社会政治变革的必然性:礼仪法度因时而变;变古未可非,而循俗未足多也。研究了其根本原则:三皇五帝,法籍殊方,其得民心均也;圣人事穷而更为,法弊而改制,以调
<正> 虽然电视是一种声像合一的艺术,但人们往往说: “看电视”。这说明人们从电视里所获得的信息,一般是图象的多于音响的。就电视纪实片而言,它最强调的真实。以传播学角度