1928年青霉素的问世,打开了抗感染治疗的大门,已经挽救了无数人的生命。但是由于近年来人们对抗生素使用的认知不足,在普通人群、农业、畜牧业和医院中广泛使用的抗生素也增加了耐药菌产生的概率,导致了抗生素滥用情况严重。由抗生素的滥用导致了许多耐药细菌的产生,甚至多药耐药细菌或者泛耐药超级细菌。细菌对抗生素的耐药是导致抗生素治疗失败的主要原因,目前对于耐药细菌产生机制的研究进展已经比较成熟,但是有研究称耐药性是由细菌暴露在抗生素下先变得耐受后,使其能够在抗生素存在的环境中更长时间的存活增加了突变为耐药菌的概率导致大量细菌对抗生素具有耐药性,因此有必要对于抗生素耐受的机制进行探究。因此,我们选择β-内酰胺类抗生素临床常用药物美罗培南(Meropenem)进行耐受菌的富集。富集对象是四千多株E.coli BW25 1 13非必需基因敲除株的混合菌株(keio库)。经过多轮美罗培南的药物杀菌富集,我们得到了与BW25113野生型菌株的MIC(minimum inhibitory concentration)相同,但是相同药物浓度压力下,发现了与野生型相比存活率明显升高的菌株。确定此菌株耐受表型稳定后,根据分子克隆方法鉴定耐受菌株的缺失基因。经过测序以及杀菌实验,我们得到的结果为,在缺失嘌呤代谢关键基因时,与BW25113野生型菌株相比,在美罗培南的压力下有明显的耐受表型。特别是嘌呤代谢基因中编码FAD(黄素腺嘌呤二核苷酸)结合亚基的基因。根据筛选出的美罗培南耐受由嘌呤代谢基因缺失所导致,我们开展了一系列实验,对耐受机制进行探究。实验结果表明,嘌呤代谢基因缺失除了对美罗培南耐受外,对其他抗生素和杀菌剂等都有明显耐受现象。为了证明确实是由于缺失嘌呤代谢基因的功能引起的耐受,我们在嘌呤代谢缺失菌株基础上回补野生型的嘌呤代谢基因,发现了其表型可以恢复至接近野生型菌株的敏感状态,进一步证实了是由于嘌呤代谢基因缺失而引起的耐受。并且在受到抗生素处理时嘌呤代谢基因突变株胞内ROS含量和ATP含量与野生型相比都会降低。文献中曾介绍,这些嘌呤代谢基因参与了嘌呤补救途径,因此在杀菌过程中,添加不影响其生长的剂量的外源嘌呤,发现在环丙沙星杀菌过程中,耐受情况有明显降低。根据筛选出与嘌呤补救途径相关的基因,我们猜测或许细菌耐受性与嘌呤和嘧啶的其他代谢基因也有相关。因此,我们在相关网站查找出与嘌呤和嘧啶代谢的相关基因,又根据实验室现有的E.coli BW251 13单基因敲除菌株库,选出80余株单基因敲除菌株进行表型鉴定。最终发现了5株单基因敲除菌株在环丙沙星条件压力下有明显耐受表型。这也为我们研究β-内酰胺类抗生素的耐受机制提供了更多线索。