抗生素的胁迫与抗生素抗性基因产生与传播关系的研究

• 作者: 卢文强 孙昊宇 张饮江 林志芬 王雅娟
• 来源期刊: 生态毒理学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 抗生素 磺胺 抗生素抗性基因 突变 接合转移
• 年，卷（期）: 2020,（4）
• 所属期刊栏目: 专论
• 页码范围: 129-138
• 页数: 10页
• 分类号: X171.5
• 语种: 中文
• DOI: 10.7524/AJE.1673-5897.20200205002

摘要

抗生素的环境残留和抗生素抗性基因(antibiotic resistance genes,ARGs)污染日益增加,对全球公共卫生构成重大威胁.目前,关于环境中抗生素与ARGs产生与传播的关系的研究较多,但结果却不尽相同.为了确定抗生素的胁迫与ARGs产生与传播的关系,用磺胺类抗生素(SAs)对大肠杆菌(Escherichia coli,E.coli)毒性作用表征SAs的胁迫作用,用突变和接合转移表征ARGs的产生与传播,测定了SAs对大肠杆菌的毒性、突变频率和结合转移频率的影响,根据剂量-效应曲线,计算了毒性参数(无观察效应浓度(NOEC)、抑制率为50％ 的化合物浓度(EC50)、抑制率为80％ 的化合物浓度(EC80)),突变效应参数(促进率为1％ 时最低可观测突变促进效应浓度(MC0-1)、促进率为50％ 时突变促进效应浓度(MC50)、促进率最大时突变促进效应浓度(MCmax))和接合转移效应参数(促进率为1％ 时最低可观测接合转移促进效应浓度(RC0-1)、促进率最大时接合转移促进效应浓度(RCmax)和促进率为1％ 时最高可观测接合转移促进效应浓度(RC0-2)),利用线性回归分析的方法探究SAs的胁迫与大肠杆菌突变频率和结合转移频率之间的关系,并分析其可能的机制.结果表明,磺胺的高胁迫作用导致核苷酸碱基的大量减少,在DNA复制与转录时,碱基对错配的概率大大增加,从而开始促进突变频率.SAs的低胁迫作用可能引起大肠杆菌的SOS反应,SOS反应可以上调质粒编码的基因以及控制细胞膜的通透性基因,从而提高其接合转移频率.此外,真实环境中存在许多其他的因素也会影响ARGs的产生和传播,据此,本文建议在探索真实环境中ARGs的产生和传播时,应考虑真实环境中其他影响因素和抗生素胁迫的综合作用.上述研究为探索抗生素胁迫对ARGs产生与传播的影响提供了新的思路.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王雅娟		7	178	4.0	7.0
2	林志芬		17	121	6.0	10.0
3	卢文强		1	0	0.0	0.0
4	孙昊宇		1	0	0.0	0.0
5	张饮江		1	0	0.0	0.0