环境压力下由clpC操纵子介导的金黄色葡萄球菌适应性进化
解晋茹1
王蕾1
王秀坤1
李聪然2
侯磊3
杨信怡2
刘建华4
李国庆1
游雪甫1
1.中国医学科学院&北京协和医学院医药生物技术研究所,抗感染新药研究关键技术及应用北京市重点实验室,北京 100050;中国医学科学院病原微生物菌<毒>种保藏中心药用微生物相关菌<毒>种保藏分中心,北京 100050;中国医学科学院&北京协和医学院医药生物技术研究所,生物活性物质与功能药物国家重点实验室,北京 1000502.中国医学科学院&北京协和医学院医药生物技术研究所,抗感染新药研究关键技术及应用北京市重点实验室,北京 100050;中国医学科学院病原微生物菌<毒>种保藏中心药用微生物相关菌<毒>种保藏分中心,北京 1000503.中国医学科学院&北京协和医学院医药生物技术研究所,抗感染新药研究关键技术及应用北京市重点实验室,北京 1000504.河北北方学院第一附属医院呼吸内科,河北 张家口 075000
摘要：目的 探讨clpC操纵子在金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)适应性进化中的作用.方法 从一位菌血症患者体内分离到两株金黄色葡萄球菌(SA2503和SA3001),进行全基因组测序、基因表达分析、体外表型测定、小鼠血流感染研究,比较两株菌株的基因组差异、应激反应、毒力以及体内感染情况,评估菌株生物学特性.结果 基因组分析显示SA2503菌株基因组中存在一个2 400 bp的插入突变,拷贝自clpC操纵子的部分序列,导致了热休克蛋白调节网络重塑,clpC、mcsA、mcsB和ctsR基因表达上调.SA2503在标准培养条件下生长能力略低于SA3001,但在氧化应激条件下生长能力更强.小鼠血流感染实验表明,SA2503对肺组织的损伤更为严重,血清LDH、ALT、CRP水平明显升高.结论 该研究揭示了临床中金黄色葡萄球菌新的适应性进化路径,即通过clpC操纵子部分片段的插入突变引起抗氧化应激能力和毒力增强,使菌株在强氧化应激环境中具有生存优势,但随着氧化应激环境的改变,此优势会成为劣势,促进菌株的动态演变.此发现为理解金黄色葡萄球菌在临床环境中的适应性进化机制提供了新见解.
关键词：金黄色葡萄球菌clpC操纵子氧化应激热休克蛋白适应性进化
分类号：R378.1+1(医学微生物学（病原细菌学、病原微生物学）)
资助基金：国家重点研发计划(No.2024YFC2309300)中国医学科学院医学与健康科技创新工程项目(No.2021-I2M-1-039)国家科技资源共享服务平台(NPRC-32)
论文发表日期：2025-06-30
在线出版日期：2025-08-21（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：8( 521-527,558 )
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