基于MMR缺陷的高频突变食源性沙门氏菌环丙沙星耐药机制

目的:通过研究甲基导向错配修复系统(methyl-directed mismatch repair,MMR)主要调控基因缺陷对食源性沙门氏菌高频突变子突变频率和环丙沙星药敏性的影响,揭示其调控机制.方法:采用萘啶酮酸和利福平平板测定90株食源性沙门氏菌高频突变子的突变频率;聚合酶链式反应结合DNA测序法检测耐药基因突变;琼脂稀释法测定环丙沙星对沙门氏菌高频突变子的最小抑菌浓度(minimal inhibitory concentration,MIC),确定MMR缺陷与沙门氏菌高频突变子突变频率、MIC及耐药基因间的关系;通过电转化法将野生mutS、mutH、mutL和uvrD基因分别转入高频突变子103D2,采用实时聚合酶链式反应法测定野生型基因转入前后103D2耐药相关基因表达差异,分析MMR基因缺陷对沙门氏菌高频突变子环丙沙星耐药性的影响及调控机制.结果:90株沙门氏菌高频突变子中共有89株对环丙沙星耐药,49株MutS编码基因发生突变(MutS-),且相较于MutS非突变株,在MutS突变株中GyrA (67.3％)及ParC (87.8％)蛋白突变检出率更高.103D2转入野生型mutS、mutH、mutL及uvrD基因质粒后,103D2:P-mutS突变频率显著下降,103D2:P-mutL和103D2:P-uvrD突变频率极显著下降.4株互补菌株中marA基因显著下调,marR、tolC(除103D2:P-uvrD外)基因上调,降低103D2对环丙沙星耐药性.结论:MMR缺陷可通过影响外排泵和膜编码基因marA、marR和tolC的表达改变对沙门氏菌高频突变子的耐药性及突变频率产生影响.