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Antibiotics | Distribution of Antibiotic Resistance Genes in Kocuria Species

Antibiotics | Distribution of Antibiotic Resistance Genes in Kocuria Species
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该研究系统分析了Kocuria属细菌的抗生素抗性基因分布,并通过表型实验验证了抗性基因的功能活性。研究揭示了抗性基因在不同生态位中的传播情况,对食品工业和医学领域中抗性基因的监测具有重要意义。

 

文献概述
本文《Distribution of Antibiotic Resistance Genes in Kocuria Species》,发表于《Antibiotics》杂志,回顾并总结了Kocuria属细菌中抗生素抗性基因的分布情况。研究通过生物信息学手段分析了258个Kocuria菌株的全基因组数据,识别出多个抗生素抗性基因,并结合表型实验验证了这些基因的功能。文章进一步探讨了Kocuria菌株在不同生态位中获得抗性基因的潜在机制,如水平基因转移等,同时强调了该属细菌在食品工业和医疗环境中对多种抗生素的适应性进化。文章的研究结果为抗性基因的传播监测和防控提供了理论基础。

背景知识
Kocuria属细菌是广泛存在于自然环境中的革兰氏阳性菌,通常被认为是皮肤和黏膜的正常菌群,但近年来其作为条件致病菌的报道逐渐增多。该属细菌可引起菌血症、心内膜炎、眼内炎等感染性疾病,尤其在免疫抑制人群中具有致病性。抗生素抗性基因(ARGs)是耐药性的核心,其传播主要通过水平基因转移,特别是在食品加工、医疗环境和市政废弃物等耐药抗生素压力较大的区域中,Kocuria属细菌可能成为抗性基因的携带者和传播者。当前研究的重点在于解析抗性基因的分布规律及其表型表达,从而揭示其进化路径与抗性机制,为食品工业和临床医学中的耐药性防控提供依据。

 

提供从基因编辑到表型分析的全流程支持,构建稳定、高效的动物模型,适用于抗生素抗性研究的机制验证和药物筛选。

 

研究方法与实验
本研究通过从NCBI RefSeq数据库下载258个Kocuria菌株的全基因组数据,利用生物信息学工具(如BLAST+)筛选与抗生素抗性相关的基因,包括23S rRNA修饰酶、β-内酰胺酶、APH等。随后构建系统发育树,分析抗性基因在不同物种间的分布。此外,研究人员对5个Kocuria菌株(K. carniphila 988、K. rhizophila 155、K. rosea 394、K. rosea 397及标准菌株K. rhizophila ATCC 9341)进行了表型抗性实验,测定其在不同抗生素浓度下的MIC50值以验证抗性基因的功能表达。基因组数据质量通过MIGA和TYGS工具进行评估,确保数据的完整性与分类准确性。

关键结论与观点

  • 所有分析的Kocuria菌株均存在针对大环内酯类和氯霉素的抗性基因,如RMT、MPT和RlmN,且表型实验验证了其抗性功能。
  • K. carniphila 988菌株对阿奇霉素和阿维拉霉素表现出高度抗性,其基因组中包含RUMT基因,可能通过水平基因转移获得。
  • 抗性基因在不同Kocuria物种中的分布不均,部分菌株如K. rhizophila 155含有APH基因但表型未表现出对卡那霉素的显著抗性,提示基因沉默或表达调控可能影响抗性表现。
  • 市政废弃物、食品加工环境及土壤是Kocuria抗性基因传播的重要生态位,这些细菌在生物膜中可能增强抗性基因的水平传播。
  • 目前尚未在Kocuria基因组中发现四环素、喹诺酮和万古霉素抗性相关基因,但表型研究中发现个别菌株对抗生素敏感性较低,提示可能存在未知的抗性机制。

研究意义与展望
本研究揭示了Kocuria属细菌中抗生素抗性基因的广泛存在及其功能表达,为食品加工、临床医学和环境微生物抗性监测提供了新的数据支持。未来的研究可进一步探索抗性基因的表达调控机制、水平基因转移的驱动因素以及生物膜在抗生素适应性中的作用。此外,结合多组学技术解析抗性基因的动态调控网络,将有助于开发新型抗性干预策略。

 

提供体外细胞功能检测与分子分析服务,支持细胞增殖、凋亡、迁移、基因表达等研究,适用于抗性相关基因的功能验证。

 

结语
该研究系统分析了Kocuria属细菌的抗生素抗性基因分布,并通过表型实验验证了其抗性功能。研究发现,抗性基因在不同生态位中广泛存在,特别是在食品加工和市政废弃物环境中。尽管Kocuria通常被认为是非致病性菌群,但其在生物膜中携带抗性基因的能力使其成为抗性传播的潜在媒介。此外,研究强调了基因注释准确性在抗性分析中的重要性,并提示未来应加强抗性基因的监测与管理,以防止耐药性向病原微生物扩散。这些结果为抗性基因的进化研究提供了重要线索,也为食品工业和医疗领域的抗性控制策略提供了理论依据。

 

文献来源:
Elizaveta M Pleshko and Marina V Zhurina. Distribution of Antibiotic Resistance Genes in Kocuria Species. Antibiotics.