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不動桿菌的耐藥性包括獲得性耐藥和固有耐藥。固有耐藥是細菌對某類抗生素的天然耐受，由固有耐藥基因決定。固有耐藥基因是指存在于某類細菌染色體上位置保守的與耐藥相關(guān)的一類基因。固有耐藥基因的發(fā)現(xiàn)可以為新藥研制提供藥物作用靶標，并且固有耐藥基因可以被移動原件捕獲而成為獲得性耐藥的來源。

針對固有耐藥，中國科學院微生物研究所馮婕課題組之前已在蠟樣芽孢桿菌群和銅綠假單胞菌中分別發(fā)現(xiàn)了新型固有大環(huán)內(nèi)酯磷酸轉(zhuǎn)移酶 [Environ Microbiol. 2015, 17(5):1560-73] 和固有的氨基糖苷磷酸轉(zhuǎn)移酶耐藥基因 [Antimicrob Agents Chemother. 2016, 60(11): 6983-85]。

zui近，馮婕課題組在人類重要病原細菌不動桿菌中又發(fā)現(xiàn)了新型的氨基糖苷腺苷轉(zhuǎn)移酶 ANT(3")-II（包括 IIa, IIb, IIc），該酶廣泛分布在不動桿菌屬中，包括臨床常見的鮑曼不動桿菌（Acinetobacter baumanii, IIa）、皮特不動桿菌（Acinetobacter pittii, IIa）、吉倫伯不動桿菌（Acinetobacter gyllenbergii, IIc）、小不動桿菌（Acinetobacter parvus, IIc）和其它未確定名稱的不動桿菌（Acinetobacter sp., IIb 和 IIc）。

系統(tǒng)進化分析顯示 ANT(3")-II 與已知的 ANT(3")-I 進化關(guān)系zui近，在進化樹上形成了單獨的兩個分枝，已知的 ANT(3")-I 普遍位于革蘭氏陰性菌的移動原件中，而 ANT(3")-II 只特異性存在于不動桿菌的染色體保守位置上，因此 ANT(3")-II 是一個新的氨基糖苷腺苷轉(zhuǎn)移酶亞類。

進一步研究發(fā)現(xiàn)，ant(3")-II 基因可以在不動桿菌中進行頻繁的水平轉(zhuǎn)移。例如鮑曼不動桿菌的 ant(3")-IIa 基因可以轉(zhuǎn)移至瓊氏不動桿菌（Acinetobacter junii），并且這種水平轉(zhuǎn)移是通過同源重組、而非移動原件介導的（圖 1）。對不動桿菌所含全部基因進行重組熱點分析，發(fā)現(xiàn) ant(3")-II 基因位于染色體的重組熱點區(qū)（圖 2），表明 ant(3")-II 基因在不動桿菌中頻繁轉(zhuǎn)移。這一發(fā)現(xiàn)表明固有耐藥基因可以通過同源重組的方式在不動桿菌的不同種間進行傳播。

該項題為 A new subclass of intrinsic aminoglycoside nucleotidyltransferases, ANT(3")-II, is horizontally transferred among Acinetobacter spp. by homologous recombination 的論文于 2017 年 2 月在線發(fā)表在 Plos Genetics 上。微生物所助理研究員張剛是該論文的*作者，馮婕為通訊作者。研究獲得了國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃（“973” 計劃）和國家自然科學基金的資助。

圖 1 ant(3")-IIa 基因的同源重組分析

圖 2 不動桿菌中基因的重組熱點分析