细菌整合子研究进展_1

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1、从本学科出发，应着重选对国民经济具有一定实用价值和理论意义的课题。课题具有先进性，便于研究生提出新见解，特别是博士生必须有创新性的成果细菌整合子研究进展【摘要】整合子是近年来在细菌中发现的一种可移动性基因元件，通过位点特异性重组捕获并表达外源性基因盒，是导致耐药基因在细菌间水平播散的重要原因。本文就整合子的发现、结构、分类；基因盒的结构、来源；整合子对基因盒的捕获、剪切与表达；整合子与细菌耐药性的关系以及整合子的检测等方面进行综述。【关键词】整合子；基因盒；耐药基因；耐药性ABSTRACTIntegronsaremobileDNAelementsthatwerefo

2、undinbacteriarencently.Bycapturingexogenousgenecassettesthroughsitespecificrecombinationandensuringtheexpressionofgenescontainedingenecassettes,integronsplayedimportantrolesinthehorizontaldisseminationofdrugresistancegenesinbacteria.Thispaperrevieweddiscovery,structureandclassificati

3、onofintegrons,structureandoriginsofgenecassettes,thecapture,deletionandexpressionofgenecassettesbyintegrons,therelationshipbetweenintegronsanddrugresistance,andthedetectionofintegrons.KEYWORDSIntegron;Genecassette;课题份量和难易程度要恰当，博士生能在二年内作出结果，硕士生能在一年内作出结果，特别是对实验条件等要有恰当的估计。从本学科出发，应着重选对国民经济

4、具有一定实用价值和理论意义的课题。课题具有先进性，便于研究生提出新见解，特别是博士生必须有创新性的成果Drugresistancegene;Drugresistance随着抗生素的广泛使用，细菌在抗生素的选择压力下耐药菌株不断产生，其中细菌通过基因的水平转移，获得外源性耐药基因是加快临床耐药菌株产生的重要原因。与细菌耐药基因水平转移密切相关的遗传结构有质粒、转座子、整合型噬菌体以及近年来在细菌中发现的一种天然的克隆表达系统［1］——整合子(integron)。整合子通过位点特异性重组捕获外源基因盒(genecassettes)并使之表达，同时整合子可位于质粒上，

5、或自身作为转座子的一个组成部分而参与转移［2］，使耐药基因发生播散。整合子因其在细菌耐药基因水平转移中的重要作用而受到研究者的关注。1整合子的发现19世纪80年代研究者在对耐药质粒和转座子进行系统研究时，发现在R100(Tn21)、R46(IncN)、R388(IncW)、pLMO20、课题份量和难易程度要恰当，博士生能在二年内作出结果，硕士生能在一年内作出结果，特别是对实验条件等要有恰当的估计。从本学科出发，应着重选对国民经济具有一定实用价值和理论意义的课题。课题具有先进性，便于研究生提出新见解，特别是博士生必须有创新性的成果pSa等不同来源相互独立的质粒或转座子

6、上，不同耐药基因两侧的序列具有相似的限制性酶切图谱，推测其可能是一个移动性基因元件［3～5］。1989年Stokes等［5］通过比对Tn21的aadA和R46的oxa2aadA两侧的序列并结合限制性酶切图谱，初步确定了3′保守末端和5′保守末端的范围。由于保守末端的外缘不具有反向末端重复序列、正向末端重复序列或靶位点重复序列等转座子的结构特点，认为其是一种新的移动性基因元件并建议将其命名为“DNA整合元件”(DNAintegrationelements)或简称为“整合子”。整合子的结构和分类.1整合子的结构整合子的结构如图1所示，由3个部分组成：5′保守末端(5′

7、conservedsegment,5′CS)、3′保守末端(3′conservedsegment,3′CS)和两者之间的可变区(variableregion)。5′CS是整合子的基本结构，包括编码整合酶(integrase,IntI)的基因(intI)、整合子重组位点attI和整合子可变区启动子(Pant)［6］。IntI属于酪氨酸整合酶家族，催化基因盒在整合子重组位点attI和基因盒重组位点attC之间的整合和剪切。整合酶基因带有自己的启动子Pint。attI位于整合酶基因的上游，是外源基因盒整合到整合子上的位点。启动子Pant指导下游可变区中自身不带有启动