大肠埃希菌acrabtolc外排泵表达水平调控机制的研究进展论文

《大肠埃希菌acrabtolc外排泵表达水平调控机制的研究进展论文》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、大肠埃希菌AcrABTolC外排泵表达水平调控机制的研究进展论文马红霞马述清刘玉堂伞治豪【摘要】AcrABTolC外排泵的过量表达是引起大肠埃希菌多重耐药的主要原因。AcrABTolC外排泵的表达水平主要受其正向调节因子、负向调节因子以及环境中的化学物质等调节。本文综述了近年来AcrABTolC外排泵调控因子方面的研究进展。【关键词】大肠埃希菌；耐药性；外排泵；AcrABTolCABSTRACTOverexpressionoftheAcrABTolCeffluxpumpisthemaj

2、orcontributortomultidrugresistanceofEscherichiacoli.TheexpressionleveloftheAcrABTolCeffluxpumpisprincipallyregulatedbyitsupregulationfactors,doicalmaterials,etc.Thisarticlereviepforthepastfep;AcrABTolC药物外排泵是能将有害底物排除菌体外的一组转运蛋白，其过量表达可引起细菌对抗生素耐药的机制早在2

3、0世纪70年代中期就引起了科学家们的关注［1］。根据氨基酸序列的同源性，通常将细菌的药物外排泵分为5个超家族：易化子(majorfacilitator，MF)家族、多药和毒物外排(multidrugandtoxicefflux，MATE)家族、耐药结节细胞分化(resistancenodulationdivision，RND)家族、小多重耐药(smallmultidrugresistance，SMR)家族以及ATP结合盒(ATPbindingcassette，ABC)家族［2］.freelol

4、/L氯化钠的共同作用下或在LB培养基的稳定生长期内，尽管acrAB基因对其它调控因子产生的强烈反应仍然存在，但acrR的负向调节作用丧失，导致大肠埃希菌的acrAB基因的转录增加，上述因素统称为“一般窘迫信号(globalstresssignals)”［14］。1.2MppA对AcrAB外排泵的调节大肠埃希菌的周质连接蛋白MppA对acrB的转录亦起负向调节作用。有人推测MppA可能通过减小膜两侧质子压力差而导致转运子AcrB的能量缺乏。另据报道携带mppA无意义突变的大肠埃希菌K12株，可产生

5、过量的转录激活因子MarA，引起AcrABTolC外排泵的过量表达，表现出对多种抗生素和环己烷显著增强的耐药性；此外，mppA的无意义突变尚可引起细胞质的GadA、GadB和一些尚不能确定的细胞质膜蛋白的表达量增加以及外膜蛋白OmpF的表达量显著降低，因此mppA可调节包括marA基因在内的若干基因［15］。2AcrABTolC外排泵的正向调节因子2.1MarA对AcrABTolC外排泵的调节AcrABTolC外排泵的表达主要受XyIS/AraC家族的三个调控因子(MarA、SoxS和Ro

6、b)调节(图1)。三者均需结合到DNA上而发挥作用，且与DNA结合区域的氨基酸序列均高度保守［16］。MarA是由129个氨基酸组成的典型调控因子，大小与XyIS/AraC家族调控因子的DNA结合区相当。MarA在细胞内的表达水平受MarR控制，能结合MarO的二聚蛋白MarR在抑制自身表达的同时，尚可抑制marRAB两个操纵子的表达。MarA亦可提高自身的转录水平，marA作为一个单体可与marRAB启动子上方marO连结，激活marRAB的转录，提高MarA在细胞内的表达量，随后与mar调节基

7、因启动子邻近的acrAB和tolC结合，促进其转录［17］(图1)。此外，MarA的表达诱导micF反义RNA的合成，可下调外膜孔蛋白OmpF的表达以及促进AcrABTolC外排泵的过量表达［18］。2.2SoxS对AcrABTolC外排泵的调节SoxS是由107个氨基酸组成的小分子蛋白质，大小也与XyIS/AraC家族调控因子的DNA结合区相当。蛋白组学及遗传学常规分析结果显示，SoxS可激活17个基因或操纵子的表达，包括编码Mn超氧化物歧化酶的sodA、编码NADPH铁氧化还原蛋白的f

8、pr、编码反义RNA的micF、编码环磷鸟苷水解酶的ribA、编码黄素氧化还原蛋白A和B的fldA与图1MarA、SoxS、Rob、SdiA和FIS蛋白对大肠埃希菌acrABtolC基因表达的调控图谱［17］fldB、编码核酸内切酶IV的nfo、编码多重抗生素耐药性操纵子的marRAB、编码硝基还原酶的nfsA(mdaA)、编码6磷酸葡萄糖脱氢酶的zC，编码顺乌头酸酶的aA，编码核糖体蛋白S6的修饰基因的rimK、tolC、acrAB以及功能未知的inaA，其中SoxS引起的t