奶牛乳房炎金黄色葡萄球菌小菌落突变株的表型鉴定及其遗传基础分析

作者：熊甘爽; Alkasir Rashad; 仲亮; 律娜; 戴建君; 李晶; 汤芳; 朱宝利

来源：畜牧与兽医, 2020, 52(05): 64-72.

• 金黄色葡萄球菌
• 小菌落突变株
• 表型回复
• 甲萘醌缺陷
• 突变
• 奶牛乳房炎

金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)是导致奶牛乳房炎的主要病原菌,其在抗菌药物的作用下可形成小菌落突变株(small colony variants, SCVs)。为了探讨牛源性金黄色葡萄球菌在表型转变过程中的遗传基础,对临床分离的奶牛乳房炎金黄色葡萄球菌野生型及其SCV、人工诱导的SCV、临床SCV的表型回复株进行了相关特性及基因组序列的分析。结果发现:金黄色葡萄球菌的SCV和野生型差异显著,野生型菌株在庆大霉素及磺胺甲噁唑/甲氧苄啶(SXT)的诱导下绝大多数产生甲萘醌缺陷型SCV,仅有1株经SXT诱导产生的SCV为胸腺嘧啶核苷(胸苷)缺陷型。菌株基因与表型之间存在明显关联,与野生型基因组相比,临床SCV均显示喹啉/醌代谢相关基因menA的碱基缺失,可能导致蛋白表达提前终止。庆大霉素诱导的SCV在基因menB处出现碱基位点突变;SXT诱导的SCV在代谢相关基因MW1485和aroA处分别出现基因片段的缺失和插入。回复株可能通过在代谢相关基因menA二次突变来恢复功能。本研究首次利用全基因组测序技术分析牛源性金黄色葡萄球菌SCV表型改变的遗传基础,有助于对奶牛乳房炎金黄色葡萄球菌SCV产生更深入的理解。

• 单位
  中国科学院微生物研究所; 农业部