科研思路|mBio:动物养殖过程中抗生素抗性基因的聚类模式和共富集
论文信息
论文题目:Clusters of antibiotic resistance genes enriched together stay together in swine agriculture
期刊:mBio
IF:6.747
发表时间:2016
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本论文利用一种特殊的qPCR结合高通量测序的技术,同时分析了微生物群落和抗生素抗性组的组成和丰度,之后利用网络分析手段,比较的中国和美国猪粪中抗生素抗性基因共存模式的差异。
研究背景
抗生素抗性是一个世界范围的健康风险,动物养殖对抗性基因的的影响还不完全清楚。
动物养殖中使用的抗生素可能会导致多种抗生素位于同一遗传单元中的ARGs同时富集,这些ARGs会抵抗多种抗生素,但是目前对一细菌群落中ARGs的遗传学关联还并不清楚。
技术路线
研究结果
1、中国养猪场样品中ARGs和MGEs分为2个cluster。
2、第一个为intI1-IS6100 cluster,包括intI1、qacE△1、IS6100、aminoglycoside phosphotransferases与nucleotidyltransferases、tetracycline efflux、sul2、dfrA1、cmlA1和incompatibility group IncW plasmids ,主要与革兰氏阴性菌相关。
3、第二个为IS1216-tet cluster,包括IS614、IS1216、mefA、aphA3和aminoglycoside phosphotransferase gene,主要与革兰氏阳性菌有关。
4、在美国实验室控制的猪粪样品中,出现了blaTEM-sul2 cluster,包括blaTEM、strA、strB、aadA、sul2、intI2、IS6100、IS4和incN plasmids。
5、样品的细菌群落依据实验室粪便、养殖粪便、堆肥粪便和土壤分为4类,粪便和堆肥粪便样品中主要是Firmicutes和Proteobacteria,土壤样品中主要是Proteobacteria和Acidobacteria,美国实验室样品与中国样品相比,Spirochaetes得到了明显富集。
4、Lactobacillus是IS1216-tet cluster的指示者。