噁唑烷酮類抗生素是一類新型的全合成抗菌藥物,以其獨(dú)特的抗菌機(jī)制對多重耐藥革蘭氏陽性菌,特別是耐甲氧西林金黃色葡萄球菌(MRSA)和耐萬古霉素腸球菌(VRE),具有較強(qiáng)的抗菌活性。自2015 年我國學(xué)者首次在腸球菌中發(fā)現(xiàn)可移動(dòng)的新型噁唑烷酮類耐藥基因optrA后,其引起了國內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注。目前,該基因已經(jīng)在多種革蘭氏陽性菌,如腸球菌、葡萄球菌和鏈球菌中被發(fā)現(xiàn)。雖然已有報(bào)道稱在金黃色葡萄球菌中檢測出optrA基因,但并未對其在金黃色葡萄球菌中的基因環(huán)境和傳播機(jī)制進(jìn)行研究。近期發(fā)表于《Journal of Antimicrobial Chemotherapy》的“Identification of a noveloptrA-harbouring transposon,Tn6823,inStaphylococcus aureus”研究報(bào)道稱,研究人員在一株雞源金黃色葡萄球菌中發(fā)現(xiàn)攜帶耐藥基因optrA的新型轉(zhuǎn)座子Tn6823。該研究從我國黑龍江省某養(yǎng)殖場患病雞的糞便中發(fā)現(xiàn)一株金黃色葡萄球菌SA01 株,藥敏試驗(yàn)結(jié)果顯示該分離菌對氟苯尼考、氯霉素、紅霉素、克林霉素、林可霉素、慶大霉素、壯觀霉素、四環(huán)素和多西環(huán)素耐藥,對噁唑烷酮類藥物泰地唑利中介耐藥,同時(shí)該分離菌呈現(xiàn)多重耐藥性。S1-脈沖場凝膠電泳(S1-PFGE)和southern blot 試驗(yàn)結(jié)果顯示optrA基因定位于該分離菌的染色體DNA。為了進(jìn)一步解析optrA的基因環(huán)境,本研究對該菌株進(jìn)行了全基因組測序,獲得了其完整的染色體DNA基因序列并對其做了詳細(xì)的序列分析。結(jié)果顯示,optrA基因位于一個(gè)名為Tn6823的新型Tn554家族轉(zhuǎn)座子中。Tn6823是在Tn558中插入了一段9 705 bp核酸序列的一個(gè)變異體。這段序列包含8 個(gè)開放閱讀框(ORF),其中4 個(gè)ORF 編碼功能未知的假定蛋白,其余4 個(gè)ORF 分別是mob基因、top基因、araC基因以及optrA基因。側(cè)翼序列分析結(jié)果顯示,在9 705 bp 插入序列的兩端有19 bp 的正向重復(fù)序列(5'-GTAATTTACTCTTGATAA-3'),這意味著19 bp的序列可能在這段插入序列的整合過程中發(fā)揮著重要作用。通常Tn554家族的轉(zhuǎn)座子靶向整合到一個(gè)編碼DNA 修復(fù)蛋白的radC基因中,轉(zhuǎn)座子Tn6823也不例外,且其左、右手邊連接點(diǎn)的6 核苷酸序列與轉(zhuǎn)座子Tn558的6 核苷酸序列也高度相似。此外,與Tn554家族其它成員相同的是,Tn6823末端也無反向重復(fù)序列也不產(chǎn)生靶位點(diǎn)重復(fù)序列。進(jìn)一步與GenBank 數(shù)據(jù)庫對比分析顯示,Tn6823轉(zhuǎn)座子序列與一株豬源松鼠葡萄球菌S49-1 和一株人源鳥腸球菌C674 染色體相應(yīng)區(qū)域的序列高度同源。這個(gè)結(jié)果表明Tn6823雖然不能發(fā)生接合轉(zhuǎn)移,但其有能力在不同種屬的細(xì)菌間傳播。
本研究在動(dòng)物源金黃色葡萄球菌染色體DNA 中發(fā)現(xiàn)攜帶噁唑烷酮類耐藥基因optrA的新型Tn554家族轉(zhuǎn)座子—Tn6823;首次分析了optrA基因在金黃色葡萄球菌中的基因環(huán)境。表明Tn6823可能在optrA基因跨種屬傳播中發(fā)揮著重要作用。本研究為進(jìn)一步闡明optrA基因在革蘭氏陽性菌中的分子傳播機(jī)制奠定了基礎(chǔ)。