沙門菌多重耐藥基因島1(SGI1)研究進(jìn)展

沙門菌多重耐藥基因島1(SGI1)研究進(jìn)展

王芳

【摘 要】多重耐藥基因島是指細(xì)菌染色體上一段具有典型特征的基因簇,攜帶有多

種耐藥基因,決定細(xì)菌的多重耐藥性.目前已發(fā)現(xiàn)在沙門菌屬和其它菌屬的細(xì)菌中攜

帶沙門菌多重耐藥基因島1(Salmonella multi-drug resistant genomic island

1,SGI1).由于SGI1上的耐藥基因具有可移動性,使其在細(xì)菌多重耐藥獲得與傳播機(jī)

制的研究中具有重要意義.

【期刊名稱】《中國抗生素雜志》

【年(卷),期】2010(035)006

【總頁數(shù)】7頁(P414-420)

【關(guān)鍵詞】SGI1;多重耐藥;移動原件

【作 者】王芳

【作者單位】中國人民解放軍第309醫(yī)院,北京,100091

【正文語種】中 文

【中圖分類】R378

細(xì)菌的耐藥性是由耐藥基因決定的，耐藥基因可以由染色體上一些特殊的位點(diǎn)編碼，

也可以由細(xì)菌的質(zhì)粒攜帶。近年來在醫(yī)學(xué)細(xì)菌學(xué)領(lǐng)域?qū)?xì)菌多重耐藥的研究中出現(xiàn)

了一個新概念：“耐藥基因島(resistance genomic island)或耐藥島(resistance

island)”[1]。耐藥基因島是指編碼細(xì)菌耐藥基因簇的相對分子量比較大的染色體

DNA片段(>10kb)，其特點(diǎn)是島兩側(cè)一般具有重復(fù)序列和插入元件，不穩(wěn)定，島

內(nèi)含有潛在的可移動元件(如整合子)，編碼細(xì)菌多種耐藥的基因位于島上。研究表

明，耐藥基因島的G+C含量與宿主菌染色體G+C含量有明顯差異，說明它是細(xì)

菌在進(jìn)化過程中獲得的[2]。發(fā)現(xiàn)及研究多重耐藥基因島為我們了解細(xì)菌多重耐藥

性獲得和傳播的機(jī)制提供了有效途徑。目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)在沙門菌屬中的許多菌株存在

一個較大的耐藥基因島—SGI1，該多重耐藥基因島上攜帶有blaPSE-1、floR、

aadA、sul、tet等耐藥基因，分別編碼對氨芐西林、氯霉素、鏈霉素、磺胺類藥

物、四環(huán)素等藥物的耐藥性[1]。在沙門菌以外的其他細(xì)菌中也發(fā)現(xiàn)存在該耐藥基

因島，提示SGI1在細(xì)菌多重耐藥基因傳播和轉(zhuǎn)移過程中發(fā)揮重要的作用，現(xiàn)對

SGI1的研究進(jìn)展綜述如下。

1 SGI1的發(fā)現(xiàn)

沙門菌主要引起人類食源性傳染病，在美國估計每年有四百萬人因此感染發(fā)病，

600人死亡。這些感染中，大約10%左右需要抗生素治療[3]。噬菌體DT104型

鼠傷寒沙門菌是最常見的一種致腸炎沙門菌，1989年首次從人體內(nèi)分離鑒定該菌，

到上世紀(jì)90年代初很快呈現(xiàn)全球流行，成為引起人類沙門菌感染的主要噬菌體型

[4-5]。盡管在上世紀(jì)60年代對該菌已有描述，但直到80年代初，在英國分離出

一株對氨芐西林(ampicillin)、氯霉素(chloramphenicol)、鏈霉素(streptomycin)、

磺胺類藥物(sulfonamides)、四環(huán)素(tetracycline)(五種抗生素簡寫為ACSSuT)同

時耐藥的DT104型菌，才發(fā)現(xiàn)該菌有多重耐藥性[5]。進(jìn)一步的研究發(fā)現(xiàn)，DT104

型菌株的多重耐藥決定區(qū)(MDR)是位于染色體上的一個較大區(qū)域，該區(qū)域被命名

為SGI1[6]。發(fā)現(xiàn)多重耐藥基因定位于染色體引起很大關(guān)注，因?yàn)檫@表明即使沒有

抗生素選擇性壓力，耐藥性也會穩(wěn)定持續(xù)存在。然而，引起更大關(guān)注的是在其他

11種血清型的沙門菌中也發(fā)現(xiàn)了該耐藥基因島存在[7-12]，其他菌株一旦獲得該

耐藥基因島，即表現(xiàn)和DT104菌株相同的多重耐藥性。2000-2002年對法國分離

的所有腸炎沙門菌的一項研究表明，該國有83%的菌株攜帶有SGI1或其變異體

[13]。Chiu等對臺灣流行的22株傷寒沙門菌Derby株進(jìn)行SGI1多重耐藥基因

島的檢測，發(fā)現(xiàn)有13株沙門菌攜帶有SGI1抗性基因島[14]。

2 SGI1的結(jié)構(gòu)特征

SGI1是一段長43kb的基因島，有44個開放讀碼框(ORFs)，許多讀碼框與已知

基因具有同源性，也有一些基因功能未知。抗生素抗性基因集中在SGI1上一段

13-kb的區(qū)段上，該區(qū)段稱為多重耐藥基因區(qū)(MDR region)[6-7,15]。目前還不

清楚DT104型沙門菌最初是從哪里、如何獲得SGI1的，但該基因島上的floR基

因(介導(dǎo)氯霉素抗性)與已知位于銅綠假單胞菌(Pudomonas aeruginosa)結(jié)合型

質(zhì)粒上的氯霉素抗性基因cmLA有53%的核苷酸序列是一致的[15]，同時發(fā)現(xiàn)介

導(dǎo)四環(huán)素抗性的區(qū)域與鰻弧菌(Vibrio anguillarum)的抗性質(zhì)粒高度相似，這些抗

性基因中G+C的含量不同于沙門菌染色體，表明這些基因通過水平轉(zhuǎn)移獲得[6]。

其他抗性基因位于島上的Ⅰ類整合子內(nèi)，Ⅰ類整合子可以在許多革蘭陰性細(xì)菌中進(jìn)

行水平轉(zhuǎn)移[7]。

在研究DT104型沙門菌株形成多重耐藥的分子機(jī)制時，Sandvang等[15]最先發(fā)

現(xiàn)至少兩個抗性基因存在于Ⅰ類整合子內(nèi)，Ⅰ類整合子與許多革蘭陰性細(xì)菌的耐藥

性有關(guān)，其結(jié)構(gòu)特征是5'保守區(qū)內(nèi)(5'-CS)含有整合酶基因intI1，3'保守區(qū)內(nèi)含有

qacEΔ1和sul1基因，中央attI整合位點(diǎn)內(nèi)可能含有1～2個基因盒[17]。設(shè)計多

重耐藥DT104菌株Ⅰ類整合子保守區(qū)引物進(jìn)行PCR擴(kuò)增，對擴(kuò)增產(chǎn)物進(jìn)行序列

分析，發(fā)現(xiàn)了兩個基因盒[14]，第一個基因盒長1.0kb，與位于銅綠假單胞菌

(Pudomonas aeruginosa)耐藥質(zhì)粒攜帶的InC整合子上的aadA2基因盒同源

[18]，第二個基因盒攜帶blaP1 基因(也稱為blaPSE-1或blaCARB-2基因，介導(dǎo)

β-內(nèi)酰胺類藥物抗性)，這是首次報道的整合子內(nèi)帶有β-內(nèi)酰胺酶基因(blaP1)盒，

該整合子被命名為InD[16]。P-22樣噬菌體轉(zhuǎn)導(dǎo)試驗(yàn)表明，DT104菌株的

ACSSuT耐藥表型可以被轉(zhuǎn)導(dǎo)，說明這些耐藥基因簇集于染色體上[19]。Briggs

和Fratamico通過克隆和測序，證明多重耐藥DT104型沙門菌(耐藥表型

ACSSuT)的全部耐藥基因與一個13kb的Xbal片段有關(guān)系(圖1)[15]。整合子InC

和InD分別位于片段的5'末端和3'末端，序列分析表明整合子InC上的sul1基因

部分缺失，可能沒有功能。但整合子InD上的sul1基因是完整的。整合子InC下

游區(qū)基因有53%與銅綠假單胞菌攜帶的氯霉素抗性基因cmLA一致。另外一項研

究表明ACSSuT耐藥型DT104株攜帶一個floR基因，該基因?qū)儆?/span>12-TMS(跨膜

區(qū)段)外排家族[20]。在毗鄰介導(dǎo)氯霉素抗性的floR基因下游區(qū)，鑒定到介導(dǎo)四環(huán)

素抗性的tetR和tet(G)基因。有趣的是，對整合子InD上的整合酶基因序列分析

表明，5'部分區(qū)段到3'末端被一個大約350bp的groEL基因替代[15]。位于整合

子InC和InD之間區(qū)域的序列顯示與殺魚巴斯德菌(Pasteurella piscicida)和鰻弧

菌(larum)所攜帶R質(zhì)粒的序列高度同源(序列號分別為：D37826和

S52437)[15]。隨后，在加拿大分離的一組人源和非人源DT104株確認(rèn)了該區(qū)域

的基因組成和結(jié)構(gòu)[21]。2000年，Boyd等從加拿大分離的一株人源DT104株中

鑒定出抗性基因元件的大小及染色體插入位點(diǎn)[6]。SGI1一詞從此用來描述一段插

入到染色體thdF基因3'末端、兩側(cè)為18-bp不完整的正向重復(fù)序列、長43kb的

基因島。在DT104分離株中，發(fā)現(xiàn)SGI1位于一個隱藏的逆轉(zhuǎn)錄噬菌體元件上游

區(qū)，這個逆轉(zhuǎn)錄噬菌體元件位于染色體上yidY基因上游區(qū)。2001年，Boyd等對

這個基因島的全部基因序列進(jìn)行注釋[7]。SGI1由44個開放讀碼框(ORFs)組成(標(biāo)

記為S001-S044，見圖1)。根據(jù)與已知基因的同源性，開放讀碼框可被分為7個

主群：DNA結(jié)合群(S001、S002、S020、S027、S028、S036、S037和S043)；

DNA復(fù)制群(S003)；接合轉(zhuǎn)移群(S005、S011-12、S023、S024和S026)；調(diào)控

群(S004、S006、S007、S033和S035)；耐藥群(S029-32、S034和S038-40)；

其他功能群(S025和S026)和未知功能基因群或假定的開放讀碼框(S008-10、

S013-19、S021-22、S041-42和S044)。接合轉(zhuǎn)移相關(guān)基因的存在說明這個元件

可能來源于或至少部分來源于質(zhì)粒，很多與接合轉(zhuǎn)移相關(guān)的基因可能與SGI1的可

移動性相關(guān)。許多開放讀碼框與調(diào)節(jié)基因同源，因此有可能影響SGI1上其他基因

或DT104基因組中其他基因的表達(dá)。

圖1 噬菌體DT104型鼠傷寒沙門菌SGI1完整的基因結(jié)構(gòu)圖(GenBank 序列號：

AF261825)Fig.1 Genetic organization of the completeSGI1from Salmonella

TyphimuriumDT104(GenBank accession number:AF261825)

序列分析表明基因島上多重耐藥區(qū)的兩側(cè)為反向重復(fù)序列，分別標(biāo)記為IRi和

IRt(圖1)。這些反向重復(fù)序列限定了一個名為In104的復(fù)雜整合子的界限[11]。整

合子In104與整合子In4結(jié)構(gòu)相似，但有2個attI1位點(diǎn)，這2個位點(diǎn)分別來自

整合子InC和InD，通過它們可以插入基因盒。整合子In104兩側(cè)為5bp正向重

復(fù)序列，表明它是SGI1通過轉(zhuǎn)座事件得到的[22]。

3 SGI1的變異體及變異機(jī)制

大部分多重耐藥DT104菌株攜帶SGI1，耐藥表型為ACSSuT。但是，許多

DT104菌株和Agona菌株表現(xiàn)出不同的耐藥表型，人們開始關(guān)注SGI1是否存在

變異體[23]。利用DNA雜交、PCR、序列分析等分子生物學(xué)技術(shù)分別研究耐藥表

型分別為ACSSuTTm(Tm：甲氧芐氨嘧啶)、ASSuTm、Asu、ASSuT菌株攜帶的

耐藥基因，結(jié)果表明每種不同表型的菌株都攜帶一個SGI1的變異體，PCR檢測

SGI1接合區(qū)域左側(cè)的thdF基因和右側(cè)的逆轉(zhuǎn)錄子或yidY基因均為陽性。研究發(fā)

現(xiàn)在非鼠傷寒沙門菌中沒有隱藏的逆轉(zhuǎn)錄子噬菌體，SGI1位于yidY基因的上游。

研究還發(fā)現(xiàn)一株攜帶SGI1、耐藥表型為ACSSuTTm的傷寒沙門菌Agona菌株，

在sul1基因的下游插入一個長度4.1kb的DNA片段，片段上包含了一個編碼甲

氧芐氨嘧啶抗性的dfrA10基因和3'-CS的另外一個拷貝，該區(qū)域還包括含有

orf513假定基因的2.1kb的共同區(qū)段(CR1)，SGI1的這個變異體命名為SGI1-A。

一株耐藥表型為Asu的菌株的SGI1上攜帶有完整的1類整合子，這個整合子中

包含一個blaP1基因盒，這個變異體命名為SGI1-B。在耐藥表型為Ssu的

DT104菌株和Agona菌株中發(fā)現(xiàn)一個類似的結(jié)構(gòu)，只是在整合子基因盒中帶有

aadA2基因，這個變異體稱為SGI1-C。一株耐藥表型為ASSuTm的Agona株攜

帶一個SGI1-C型結(jié)構(gòu)，但在CR1/dfrA10區(qū)又與SGI1-A相同，這個變異體命名

為SGI1-D。此外，還有一株耐藥表型為ASSuT的DT104株有一個IS6100的拷

貝插入到floR基因并使該基因失活，IS6100拷貝之間的同源重組使整合子中間區(qū)

域的方向顛倒，SGI1的這個變異體成為SGI1-E。另外，Carattoli等從意大利分

離的DT104型和相關(guān)噬菌體型沙門菌株中，發(fā)現(xiàn)了SGI1和SGI1-C[24]，這個研

究小組也注意到一株DT104株攜帶In104整合子，但在SGI1的左側(cè)有缺失，由

于這個SGI1變異體左側(cè)末端結(jié)構(gòu)還沒有完全研究清楚，該變異體尚為命名。

Weill等對法國2000-2003年間分離的多重耐藥Paratyphi B株的一項研究表明，

77%菌株帶有SGI1，4%帶有SGI1-C，2%帶有SGI1-B[13]。另外一項收集了比

利時1992-2002年至少對一種抗生素耐藥的Agona株的研究發(fā)現(xiàn)，55%的菌株

帶有SGI1或其變體[25]，其中85%為SGI1-A，2.3%為SGI1，2.3%為SGI1-C。

還有2.3%帶有一個稱為SGI1-G的新的變異體，其耐藥表型為ASSuTm。SGI1-

G在結(jié)構(gòu)上與SGI1-B相似，也帶有在SGI1-A和SGI1-D中發(fā)現(xiàn)的CR1/dfrA10

區(qū)域。在這項研究中，有7株耐藥表型ACSSuT的菌株沒有檢測到右側(cè)的結(jié)合位

點(diǎn)基因yidY，對這些菌株中的3株菌進(jìn)行序列分析，結(jié)果表明，這些菌株帶有一

個與SGI1-A相似的結(jié)構(gòu)，只是在SGI1-A的3'末端毗鄰染色體DNA處出現(xiàn)各種

缺失。這些缺失在CR1右側(cè)末端27bp處即開始，擴(kuò)展到與染色體DNA連接處，

由此產(chǎn)生三種變異株，分別是SGI1-AD1R(缺失7.1kb)、SGI1-AD2R(缺失7.7kb)、

SGI1-AD3R(缺失8.5kb)。

另一株耐藥表型為ACSSuTTm的Albany株，帶有一個與SGI1結(jié)構(gòu)相似的變異

體，但aadA2基因被一個基因盒替代，該基因盒帶有一個甲氧芐氨嘧啶抗性基因

dfrA1和一個未知功能的orfC基因[9]，這個變體標(biāo)記為SGI1-F。2株耐藥表型為

ACSSuTGm(Gm：慶大霉素)的Newport株[11]，分子特征顯示它們攜帶與SGI1

相似的結(jié)構(gòu)，但aadA2基因分別被兩個不同的基因盒取代，第一個被帶有

aac(3)-Id基因的基因盒取代，第二個被帶有aadA7的基因的基因盒取代。這兩

個變異島被標(biāo)記為SGI1-H。另外一項研究涉及澳大利亞分離的幾個血清型的菌株，

在Paratyphi B型菌株中發(fā)現(xiàn)SGI1，Kiambu型菌株中發(fā)現(xiàn)SGI1-A，Infantis型

菌株中發(fā)現(xiàn) SGI1-D，Cerro 和 Du¨sldorf 菌株中發(fā)現(xiàn)SGI1-F，Derby菌株中

發(fā)現(xiàn)SGI1-I，Emek菌株中發(fā)現(xiàn)SGI1-J[12]。SGI1-I(耐藥表型為CSSuTTm)結(jié)構(gòu)

與SGI1相似，只是blaP1基因被dfrA1/orfC基因盒取代。SGI1-J(耐藥表型

CSuT)與SGI1-F結(jié)構(gòu)相似，只是缺失了帶blaP1的完整基因盒、qacEΔ1和一些

毗鄰的序列。Levings等研究發(fā)現(xiàn)在一株多重耐藥腸炎沙門菌Kentucky菌株中存

在SGI1的另一個變異體，命名為SGI1-K，該變體由一個攜帶aacA5-aadA7基

因盒的In4型1類整合子和一個汞抗性組件組成，汞抗性基因替代了SGI1的骨架

部分，汞抗性區(qū)域和另一個未命名的10kb左右的片段整合于反向重復(fù)序列Irt和

SG1的3'保守區(qū)段之間，這項研究表明SGI島上的多重耐藥區(qū)與質(zhì)粒上的多重耐

藥區(qū)一樣，能夠整合新的DNA片段[26]。Cloeckaert等報到了腸炎沙門菌

Newport株攜帶的SGI1的另一個變異體SGI1-L，該變異體上攜帶一個含有

dfrA15基因?qū)籽跗S氨嘧啶耐藥的基因盒[27].荷蘭科學(xué)家從馬體內(nèi)分離到攜帶

SGI1變異體的傷寒沙門菌，經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)，該變體為一種新型變體，命名為SGI1-

M，在該變異體中，SGI1中的aadA2基因被aadB基因替代[28]。

迄今為止，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)在許多多重耐藥沙門菌中存在SGI1及其變異體，根據(jù)變異體

發(fā)現(xiàn)時間先后和抗性基因簇的不同將SGI1的變異體從SGI1-A命名到SGI-M[26-

28]。SGI1通過染色體重組事件和在attI位點(diǎn)上發(fā)生的抗性基因的替換形成這些

變異體[26]。隨著研究的不斷深入，還將有更多的SGI1變異體被發(fā)現(xiàn)。

無論SGI1從哪里起源，產(chǎn)生耐藥性變異的最可能是由相同DNA片段之間同源重

組導(dǎo)致的。重組可以發(fā)生在復(fù)制后的3'-CS或5'-CS、或者SGI1元件內(nèi)部、或者

SGI1元件和共生質(zhì)粒攜帶的1類整合子之間[9,12,22,24]。比如，重組發(fā)生在

SGI1的5'-CS之間會產(chǎn)生SGI1-B，而重組發(fā)生在3'-CS會產(chǎn)生SGI1-C。并且，

質(zhì)粒上的1類整合子可以通過和SGI1的5'-CS和3'-CS區(qū)域重組交換基因盒，在

SGI1-C和質(zhì)粒上攜帶blaP1基因盒的整合子之間以這種方式交換而形成SGI1-B。

試驗(yàn)已證明，一個由CR1/dfrA10/sul1衍生的環(huán)狀結(jié)構(gòu)可以通過sul1序列整合到

1類整合子中[23]。并且，在沒有甲氧芐氨嘧啶條件下，插入?yún)^(qū)域丟失的頻率很低。

來自質(zhì)粒或SGI1變體的攜帶這些區(qū)域的1類整合子元件可以在菌體內(nèi)形成環(huán)狀結(jié)

構(gòu)，通過正向重復(fù)sul1區(qū)域分子內(nèi)的同源重組，重組到SGI1的3'-CS區(qū)域形成

SGI1-A，或SGI1-C的3'-CS區(qū)域形成SGI1-D。

4 SGI1的移動性

在許多血清型的腸炎沙門菌中發(fā)現(xiàn)SGI1，在鼠傷寒沙門菌基因組內(nèi)該島位于隱藏

的逆轉(zhuǎn)錄噬菌體上游區(qū)thdF基因的3'末端，其他血清型傷寒菌中該島位于yidY

基因的上游區(qū)。在所有血清型傷寒沙門菌中，SGI1左側(cè)均為不完整的18-bp 正向

重復(fù)序列，右側(cè)接點(diǎn)整合在沙門菌染色體上[7-9,11]。右側(cè)接點(diǎn)處的正向重復(fù)序列

(DR-R)與不攜帶SGI1的腸炎沙門菌thdF基因的最后18bp完全相同。在所有血

清型的沙門菌中左側(cè)接點(diǎn)處的正向重復(fù)序列(DR-L)完全相同，說明這些序列均來

自SGI1的供體菌。在不同血清型腸炎沙門菌染色體上鑒定出SGI1、染色體上

SGI1兩側(cè)不完整的重復(fù)序列、SGI1攜帶整合酶、切割酶和接合功能區(qū)均表明該基

因島能進(jìn)行水平轉(zhuǎn)移。

2005年，Doublet等報道SGI1從腸炎沙門供體菌接合轉(zhuǎn)移給不攜帶SGI1的腸

炎沙門菌和大腸埃希菌受體菌，并以位點(diǎn)特異重組方式整合到受體菌染色體上[25]。

第一步，待整合的SGI1的左右末端特異性接合形成環(huán)狀SGI1，PCR檢測染色體

外環(huán)型的SGI1，研究發(fā)現(xiàn)精確切除染色體上SGI1需要SGI1編碼的整合酶(Int，

圖2)，該酶與“人”字型整合酶家族相似。第二步，接合轉(zhuǎn)移SGI1需要輔助質(zhì)粒

存在。SGI1由供體菌向受體菌轉(zhuǎn)移時，接合型IncC質(zhì)粒R55因此穿過SGI1移

動，以這種方式，SGI1的接合轉(zhuǎn)移以每個供體菌有10-5～10-6個轉(zhuǎn)接合子的頻

率發(fā)生。如果缺乏Int整合酶基因，SGI1供體則不能形成SGI1轉(zhuǎn)接合子。第三步，

在環(huán)狀SGI1(attP)的18bp序列與腸炎沙門菌和大腸埃希菌染色體thdF基因

(attB)3'末端相似的18bp 序列之間通過位點(diǎn)特異重組將SGI1整合到染色體上。

SGI1為不能自身轉(zhuǎn)座的可移動元件，因此可被分類到整合型移動元件中

(integrativemobilizable elements，IMEs)[24]。通過接合轉(zhuǎn)移傳遞SGI1有助于

耐藥基因在不同血清型的腸炎沙門菌之間傳播。推測SGI1可以通過水平轉(zhuǎn)移傳播

到其他攜帶保守thdF基因的腸道病原菌如大腸埃希菌、志賀菌屬或弧菌屬中[23]。

5 其他細(xì)菌攜帶的SGI1

日本廣島大學(xué)的一項研究報道，在奇異變形菌(Proteus mirabilis)臨床分離株中發(fā)

現(xiàn)一個攜帶多重耐藥基因的新的SGI1變體，該臨床分離株分離自一位糖尿病足患

者的感染部位。這株奇異變形菌具有典型的SGI1多重耐藥表型，除對甲氧芐氨嘧

啶和萘啶酸耐藥外，還對氨芐西林、氯霉素、鏈霉素、磺胺類藥物和四環(huán)素表現(xiàn)多

重耐藥。對耐藥基因的分子結(jié)構(gòu)研究表明，這株奇異變形菌帶有一個與SGI1相似

的結(jié)構(gòu)，除了編碼對鏈霉素和大觀霉素耐藥的aadA2基因被編碼甲氧芐氨嘧啶的

dfrA15基因取代外，這個SGI1樣結(jié)構(gòu)與典型的SGI1沒有差別。并且，奇異變形

菌染色體外的環(huán)型SGI1的核苷酸序列與DT104型鼠傷寒沙門菌完全相同。但是，

PCR結(jié)果卻發(fā)現(xiàn)，在奇異變形菌SGI1樣結(jié)構(gòu)的左側(cè)和右側(cè)均沒有檢測到代表

SGI1整合到腸炎沙門菌染色體上的整合位點(diǎn)。因此，這個SGI1的新的變體可能

通過不同位點(diǎn)整合在奇異變形菌的染色體上。在該菌株中還鑒定出一個Tn1826

衍生的僅僅攜帶2個基因盒(sat2和aadA1)的2類整合子。該研究首次報道了在

沙門菌屬以外的細(xì)菌中發(fā)現(xiàn)SGI1[29]。

圖2 SGI1位點(diǎn)特異性整合與切除模型Fig.2 Model of the site-speci fi c

integration and excision of SGI1SGI1 特異整合于染色體上 thdF 基因的 3'端

(attB 位點(diǎn))。染色體上的 attB 位點(diǎn)與SGI1上的attP位點(diǎn)重組后分別形成左右兩

側(cè)的接點(diǎn)(DR-L和DR-R)。SGI1 integrates speci fi cally at the 3'end of the

chromosomal thdF gene(attB).The left and right junctions (DR-L and DR-R)

are formed by the recombination between the chromosomal attB site and

theSGI1attP site.

Boyd 等對來自中國的30株奇異變形菌進(jìn)行了SGI1的篩查，這些變形菌分別從

病人糞便、食品和環(huán)境中分離到，PCR和DNA序列分析表明：一株攜帶SGI1；

一株攜帶SGI1的變體SGI1-I；另外三株攜帶SGI1的一個新的變異體命名為

SGI1-O。該項研究表明，SGI1作為攜帶耐藥基因的可移動原件已在不同地域、不

同生物之間傳播擴(kuò)散[30]。

6 研究SGI1的意義

SGI1的發(fā)現(xiàn)使我們在認(rèn)識細(xì)菌的多重耐藥性方面更進(jìn)了一步，SGI1在攜帶和傳播

細(xì)菌耐藥性方面發(fā)揮著重要作用，給細(xì)菌耐藥性的控制帶來了困難。目前對于

SGI1的研究還很有限，許多問題有待解決，如SGI1是從哪里起源，如何形成；

在其他種屬的多重耐藥菌中是否普遍存在；SGI1內(nèi)部是否有一些可以單獨(dú)轉(zhuǎn)移的

基因或基因盒；SGI1是否可以整合新的耐藥基因；SGI1是否可以作為其他細(xì)菌耐

藥的來源以及如何控制細(xì)菌SGI1上耐藥基因的表達(dá)等等，回答這些問題，有必要

進(jìn)行更全面和深入的研究。

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