
發(fā)布時間:2017-03-24來源:供稿:感染與免疫中心 張?zhí)煊?/span>
每年的3月24日是 “世界防治結(jié)核病日”,今年的活動主題是“社會共同努力,消除結(jié)核危害”。被稱為“癆病”的結(jié)核病不斷與藥物“捉迷藏”,在發(fā)病率降到低水平后卷土重來,但效率低下和不精準(zhǔn)的藥物篩選評價模型一直阻礙新藥研發(fā)。3月24日北京時間12點(diǎn),中國科學(xué)院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院、呼吸疾病國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室結(jié)核病研究室張?zhí)煊钫n題組在Frontiers in Microbiology 在線發(fā)表其團(tuán)隊的最新研究成果:A Cassette Containing Thiostrepton, Gentamicin Resistance Genes and dif sequences is Effective in Construction of Recombinant Mycobacteria,發(fā)明了新的可高效構(gòu)建無抗性標(biāo)記的分枝桿菌的抗性表達(dá)盒,該論文的第一作者為廣州生物院國際留學(xué)生Mugweru Julius博士。
結(jié)核分枝桿菌(簡稱結(jié)核菌)的遺傳操作比較困難,其中原因之一就是可用的篩選標(biāo)記基因只有卡那霉素抗性基因(Kanr)和潮霉素抗性基因(Hygr),而且它們在實(shí)際應(yīng)用中存在一定問題。結(jié)核菌對卡那霉素容易產(chǎn)生自發(fā)突變耐藥,因此,篩選重組結(jié)核菌株時容易篩選到假陽性菌落。此外,卡那霉素是治療結(jié)核病的氨基糖苷類藥物之一,產(chǎn)生的耐卡那霉素的結(jié)核菌同時對鏈霉素等其他抗結(jié)核藥物可能交叉耐藥,產(chǎn)生的耐藥結(jié)核菌很危險。臨床菌株有很多對卡那霉素耐藥。因此,這些菌株不能使用Kanr作為抗性篩選基因。潮霉素非常昂貴,使用量大且不同批次的質(zhì)量不是很穩(wěn)定?!?/p>
課題組首次發(fā)現(xiàn)硫鏈絲菌素抗性基因(tsr)可以用作結(jié)核菌、卡介苗等的抗性篩選基因。硫鏈絲菌素相對便宜、用量少,產(chǎn)生自發(fā)耐硫鏈絲菌素的結(jié)核菌的突變率極低,并且它不用于治療結(jié)核,不用擔(dān)心產(chǎn)生對其耐藥的結(jié)核菌,而且tsr可以用于對臨床菌進(jìn)行遺傳操作,較為理想。慶大霉素抗性基因(aacC1)可以用做恥垢分枝桿菌(常用的快速生長模式分枝桿菌)和大腸桿菌的抗性篩選基因。
因此,課題組把這兩個基因優(yōu)化加上合適的啟動子,同時在2側(cè)加上可以被分枝桿菌Xer系統(tǒng)識別的可自動解離的dif序列。這樣就構(gòu)成了dif-hsp60-aacC1-tsr-dif抗性表達(dá)盒。它可以用來高效構(gòu)建大腸桿菌-分枝桿菌穿梭質(zhì)粒,進(jìn)而可以高效構(gòu)建無抗性篩選標(biāo)記的重組分枝桿菌,已申報專利(2016101801161450)。
該研究受到了國家自然科學(xué)基金、中國科學(xué)院項目、UCAS獎學(xué)金、CAS-TWAS獎學(xué)金、廣州市科技計劃項目及呼吸疾病國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室項目的支持。

廣州生物院發(fā)明高效構(gòu)建無抗性標(biāo)記的分枝桿菌的抗性表達(dá)盒
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