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1、细菌对四环素类抗生素地耐药机制：四环素类药物为广谱抗生素，发现于世纪年代，是通过阻止氨酰tRNA与核糖体结合位点(A)地结合来阻止菌体蛋白合成地一类抗生素，具有广泛地抗菌活性.在临床中以其有效地杀菌作用及较小地副作用而被广泛用于治疗人和动物地细菌性感染.此外,在包括美国在内地一些国家,四环素还被大量用作生长促进剂投喂给动物.近年来,耐药性地出现限制了它们地使用.在世纪年代中期以前，主要地共生菌和病原菌都对四环素敏感，例如年分离到地株不同地肠杆菌仅对四环素耐药.而Lima等地研究表明年间地S.f1exneri分离株对四环素、链霉素和氯霉素耐药.四环素类抗生素家族世纪年代发现了四环素家族地首批成员
2、金霉素(chlortetracycline，氯四环素)和土霉素(oxytetracycline，氧四环素，随后又相继发现其他四环素类药物，其中有些为天然分子，如四环素(tetracycline)；有些为半化学合成产品,如美他环素(methacycline，甲烯土霉素卜多西环素(doxycycline)和美满霉素(minocycline，米诺环素)等.随着研究地不断深入，水溶性好或口服吸收率高地新型半合成药物如罗利环素(rolitetracycline)和赖甲环素(lymecycline)相继问世；最新研制出地甘氨酰环素已完成I期临床试验，目前正在进行H期临床试验.而一些早期地药物，如氯莫环素(
3、clomocycline卜罗利环素、赖甲环素和金霉素在各国都已不再使用.文档收集自网络，仅用于个人学习.四环素类抗生素地作用机理四环素类药物具有抗菌活性地最重要特征是每种药物地分子中都包括一个线性熔合地四环素核.结构最简单地具有抗菌活性地四环素分子是脱氧去甲基四环素,此结构被认为是最小地药效基团.四环素类抗生素通过阻止氨酰tRNA与细菌核糖体结合来抑制细菌蛋白质合成，四环素分子必须通过一个或多个膜系统(革兰氏阳性菌和阴性菌各自具有不同地膜系统)才能与它们地靶位结合,从而达到有效地杀菌作用.因此,在探讨四环素作用方式时需考虑到跨膜吸收和核糖体结合这两种机制.文档收集自网络，仅用于个人学习四环素穿
4、越革兰氏阴性肠道菌外膜是以被动转运阳离子(可能是Mg)四环素复合物地形式经OmpF、0mpC孔蛋白通道，并在道南(Donnan)电位作用下穿过外膜进入细胞在胞外质中积累.在胞外质中四环素分子被分解释放,并通过扩散作用穿过内膜(细胞质膜)地脂质双层最终进入细胞内.四环素类药物穿越革兰氏阳性菌细胞质膜地方式则是形成电中性亲脂分子，是能量依赖性地，并由细胞内外地H浓度差所驱动.在细胞质中H和二价阳离子浓度都高于细胞外，所以细胞质内地四环素分子可能被螯合，形成Mg四环素复合物与核糖体结合文档收集自网络，仅用于个人学习.四环素类抗生素耐药地分子机制年Mender等第次研究肠杆菌科和假单胞菌质粒地四环素耐
5、药决定子地基因机制，到现在已经明确了个不同地tet基因和个otr基因，其中种tet基因和种otr基因编码外输泵种tet基因和种otr基因即ot(A)编码核糖体保护蛋白种tet基因即tet(X)编码一种修饰或钝化四环素地酶，但tet(X)基因地功能在天然宿主中并不能起作用.文档收集自网络，仅用于个人学习外输泵蛋白(Effluxprotein)在革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌中都有外输泵基因,而且大部分外输泵基因都具有四环素抗性.四环素外输泵蛋白属于主要异化超家族(MFS，是目前Tet蛋白中研究最清楚地.所有tet外输泵基因都编码膜相关蛋白可将四环素泵出胞外，降低了细胞内药物浓度保护了胞内地核糖体,从
6、而产生耐药性.文档收集自网络，仅用于个人学习每个tet外输泵基因都编码约ku膜结合外输泵蛋白，这些蛋白依据氨基酸地同源性可分为个群：第群蛋白包括Tet(A)、Tet(B)、Tet(C)、Tet(D)、Tet(E)、Tet(G)、Tet(H)、Tet(Z),还可能有Tet(I)、Tet(J)和1et().该群蛋白具有个跨膜“螺旋，其四环素抗性蛋白具有地氨基酸同源性，而它们地四环素阻抑蛋白具有地氨基酸同源性.该群蛋白地基因大部分只存在于革兰氏阴性菌中，只有tet(Z)存在于革兰氏阳性菌中.许多外输泵蛋白存在于双分子脂膜中,以亲水氨基酸环凸出到周质和细胞质空间,外输泵蛋白逆浓度梯度将四环素阳离子复合
7、物泵出胞外.文档收集自网络，仅用于个人学习革兰氏阴性菌外输泵基因分布广泛,通常与大质粒相连,且大多为结合性质粒.这些外输泵基因大都来源于不同地不相容质粒群,这些质粒通常也携带其他抗性基因(如抗金属基因)和病原因子基因(如毒素基因).因此,介导任何一种抗性因子就是传递携带多重抗性地质粒,这一交叉选择地现象可能是细菌多重耐药现象日趋严重地重要原因之一.文档收集自网络，仅用于个人学习第群蛋白包括Tet(K)和Tet(L).该群蛋白具有个跨膜a螺旋，它们具有地氨基酸同源性.这些蛋白主要存在于革兰氏阳性菌中.tet(K)和tet(L)基因主要存在于小地传递性质粒中,它们偶尔会整合入葡萄球菌染色体、枯草杆
8、菌染色体或金黄色葡萄球菌地大质粒中.葡萄球菌地大质粒携带tet(K)相对不常见，而小质粒携带tet(K)基因则较普遍.小质粒代表了一族密切相关地质粒，其大小为kb.pT质粒是这一族地代表，已测出全序.pT还可携带除tet(K)外地其他抗药基因.少数质粒携带地tet(L)已被测序，相互之间具有地同源性.较为特殊地是枯草杆菌染色体上地tet(L，该基因与其他tet(L)基因序列仅有地同源性.文档收集自网络，仅用于个人学习第群蛋白包括Otr(13)和l(：1,发现于链霉菌属，这些蛋白与第群蛋白地拓扑结构相似，具个跨膜a螺旋.第群蛋白包括TetA(P),分离于梭菌属，具有个跨膜a螺旋.第群蛋白包括从耻
9、垢分支杆菌分离到地Tet(V).第群蛋白包括从纹带棒状杆菌分离到地未命名地蛋白，其被认为是利用ATP而不是质子泵作为能源地.文档收集自网络，仅用于个人学习核糖体保护蛋白(Ribosomalprotectionproteins)已知种核糖体保护蛋白,这些存在于细胞质中地蛋白具有保护核糖体免受四环素作用,使细菌具有抵抗多西环素和美满霉素地能力，且耐药谱比携带不含tet(B)外输泵基因地细菌广泛.有资料说明核糖体保护蛋白与核糖体结合可引起核糖体构型地改变,使四环素不能与其结合，但并不改变或阻止蛋白地合成.GTP水解可提供核糖体构型变化所需地能量.核糖体保护蛋白与延伸因子EFTu和EFG有同源性，它们
10、与核糖体地结合是竞争性地.核糖体保护蛋白和EFG在核糖体上有重叠地结合位点，核糖体保护蛋白需从核糖体上游离下来使EFG与核糖体结合口.文档收集自网络，仅用于个人学习Tet(M)和Tet(O)蛋白是研究得最多地核糖体保护蛋白，它们具有核糖体依赖地GTP水解酶活性.无论是Tet(M)还是Tet(O)蛋白，当有GTP而不是GDP存在时就会使四环素与核糖体地结合能力减弱.文档收集自网络，仅用于个人学习尽管在这一群中只有两个蛋白被广泛研究，但其他核糖体保护蛋白Tet(S)、Tet(T)、Tet(Q)、TetB(P)、Tet(W)和Otr(A)地氨基酸序列与Tet(M)和Tet(O)具有相似性，因此也可能
11、具有GTP水解酶活性，以同样地方式与四环素和核糖体相互作用.核糖体保护蛋白可根据氨基酸地同源性分类.第一类包括Tet(M)、Tet(O)Tet(S)和新发现地Tet(W)蛋白，第二类包括Otr(A)和TetB(P)蛋白，第三类包括Tet(Q)和Tet(T)蛋白.文档收集自网络，仅用于个人学习灭活或钝化四环素地酶(Enzymaticinactivationoftetracyc1ine)tet(X)基因是唯一通过产生灭活四环素地酶而耐药地.已报道两株厌氧拟杆菌转座子上携带有tet(X)基因.tet(乂)产生卜u胞浆蛋白，它在氧和NADPH存在时可化学修饰四环素，序列分析表明这个酶与其他NADPH需
12、要地氧化还原酶有同源性.文档收集自网络，仅用于个人学习其他(未知)耐药机制(Otherunknowmechanismsofresistance)Tet(U)蛋白有低水平地耐四环素能力.其基因编码地ku蛋白包括个氨基酸，比外输泵蛋白(ku)和核糖体保护蛋白(ku)小.链霉菌。tr(C)基因序列尚未见报道，推测otr(C)基因并不编码外输泵和核糖体保护蛋白，但。tr(2)是否与1et(X)类似编码钝化酶，或与tet(U)类似具有一种新地耐药机制尚不明确.文档收集自网络，仅用于个人学习四环素类抗生素耐药基因地发生率病原菌或条件致病菌(Pathogenicandopportunisticorganis
13、ms)病原菌或条件致病菌中地大部分tet基因与转移质粒、转座子、结合转座子相连，这些转移单位可使tet基因在种间传递或通过结合在更大范围地属间传递口.最初在肠杆菌科和假单胞菌中发现地革兰氏阴性菌tet基因现也在奈瑟菌属、嗜血杆菌属、密螺旋体和弧菌属中相继发现.tet(B)基因在革兰氏阴性菌tet基因中具有最为广泛地宿主，现已在种革兰氏阴性菌属中被检测到口.然而，tet(M)已在个革兰氏阴性菌和革兰氏阳性菌中检测到.一些基因如tet(E)地宿主范围可能较为有限，因为它们定位于不可转移地质粒上，由此减少了向其他种属转移地机会.一些种属中地tet基因仅表现较低地耐药水平,不能保护存在于临床和环境四环
14、素浓度下地细菌.文档收集自网络，仅用于个人学习革兰氏阳性菌也可获得四环素抗性质粒,特别是在多重耐药中更为普遍.年地研究资料显示,大约耐甲氧西林金黄色葡萄球菌、无乳链球菌、多药耐药粪肠球菌都具四环素抗性.文档收集自网络，仅用于个人学习革兰氏阴性菌tet基因”是指那些只在革兰氏阴性菌中被发现地基因.这些基因地GC含量()高于来源于革兰氏阳性菌地基因.所有革兰氏阴性菌基因都编码外输泵蛋白,但如果转入革兰氏阳性菌宿主中则不能高效表达.很多革兰氏阴性菌tet基因受阻抑子调控，与结构基因转录方向相反.革兰氏阳性菌tet基因”通常是指发现于革兰氏阳性菌中，具有相对较低地GC含量(W地基因，但目前在越来越多地
15、革兰氏阴性菌中发现具有该基因，尤以tet(M)基因最为突出，现已从临床分离地种革兰氏阴性菌、种革兰氏阳性菌中被检出.此外，实验室中可将tet(M)基因转入更多地菌属中口.文档收集自网络，仅用于个人学习严格胞内寄生地病原体如衣原体和立克次氏体还未获得四环素抗性,因为这些病原体存在于细胞内,只有细胞同时被两种病原体感染才可能发生基因交换.但突变导致地耐药性上升则更可能发生在这些胞内寄生地病原体中.文档收集自网络，仅用于个人学习共生菌(Commensalmicroorganisms)共生菌与机会致病菌及病原菌具有相同地tet基因、质粒、转座子和结合性转座子，如肺炎链球菌和化脓链球菌及许多口腔草绿色链球菌都可获得地tet(M)、tet(O)、tet(L)和tet(K)基因.此外,在长期药物压力选择下，革兰氏阳性菌具有从携带一个tet基因转为携带多重tet基因地趋势.在个别革兰氏阳性菌中可找到不同种类地多重tet基因盒，如分枝杆菌和链球菌,但在革兰氏阴性菌中特别是肠道菌中则不常见.文档收集自网络，仅用于个人学习总之,已经发现很多致病性地革兰氏阴性菌属携带地四环素抗性基因与同属地共生菌相同.革兰氏阴性菌如嗜血杆菌、奈瑟氏菌和拟杆菌,革兰氏阳性菌属如链球菌都携带与条件致病菌相同地tet基因.因此，共生菌具有作为病原菌tet基因或其他抗性基因储藏库地作用，并有助于说明细菌菌群保持和传
