抗生素可以保护人们免受感染性疾病的困扰,但由于其不合理使用,细菌耐药现象越来越严重,造成现有抗菌药物疗效渐失,越来越限制治疗方案的选择。已有研究表明细菌可以从对抗生素敏感直接转变为耐药状态,但也可经历耐受中间阶段,这大大促进了耐药性的后续发展。目前抗生素耐药机制已得到相对充分的研究,但是人们对于细菌耐受机制的了解非常有限。通过深入研究细菌耐受机制,可能有助于发现新的药物靶标,防止耐受产生或将细菌停止于耐受阶段,这将大大减少随后产生的耐药细菌。为探究细菌在致死性抗生素压力下得以存活的泛耐受机制,我们使用三大类杀菌抗生素的代表药物交替处理大肠杆菌BW25113,以富集筛选出抗生素杀灭力大大下降且最小抑菌浓度（minimum inhibitory concentration,MIC）几乎没有变化的突变体。经过两轮以上的富集,我们筛选出具有强耐受表型的泛耐受突变体,并通过全基因组重测序和序列对比分析将产生耐受突变的关键靶标定位在影响编码细菌碳水化合物转运系统,该系统将碳水化合物转运到细胞中进行能量代谢。我们发现该系统基因的缺失或活性位点突变阻断了某些碳水化物的转运、抑制了能量代谢,从而赋予了这些突变体泛耐受性,且不会造成生长抑制。接下来,我们通过测定细胞内ROS和ATP浓度,添加抑制转运系统酶活性或ROS积累的外源化学物质,构建RpoS和ROS相关基因缺失菌株进行耐受表型实验,以及对比野生型和碳水化合物转运系统突变体抗生素处理前后的转录组学分析（RNA-seq）进一步研究了该系统介导的抗生素泛耐受性产生的分子机制。结果表明,该系统介导的泛耐受性主要是通过影响腺苷酸环化酶活性和随后碳代谢通量的变化来实现。碳通量从三羧酸循环（tricarboxylic acid cycle,TCA cycle）转移到糖酵解（glycolysis）和磷酸戊糖途径（pentose phosphate pathway,PPP）,从而降低了抗生素胁迫期间的ATP合成和ROS水平。ROS产生减少,减弱了对细菌细胞的毒性,使细菌有更多时间修复抗生素介导的损伤,更好地存活下来。由于该糖转运系统在介导抗生素耐受性上发挥了关键作用,且其并不存在于动植物中,因此参与该转运系统的酶可能作为细菌特异性药物靶标,用于减轻耐受和抑制耐药产生的新药物的研发。