定量蛋白质组分析蚯蚓血红蛋白样蛋白MSMEG_3312介导的分枝杆菌耐红霉素机制

[目的]细菌耐药机制是个复杂的机制，系统生物学是系统性揭示耐药机制的有力研究手段。我们课题组前期研究结果显示，蚯蚓血红蛋白样蛋白msmeg_3312基因敲除后能够增加耻垢分枝杆菌对红霉素的耐药性，本文系统研究MSMEG_3312参与红霉素耐药性形成的机制。[方法]首先纯化MSMEG_3312蛋白，利用光谱及圆二色谱描述MSMEG-3312蛋白。利用定量蛋白质组学的方法比较分析敲除菌株Δmsmeg_3312与野生型菌株mc2 155蛋白表达的差异，并通过qRT-PCR进行验证。利用红霉素ELASA试剂盒测定Δmsmeg_3312与mc2 155的胞内药物浓度。[结果]光谱及圆二色谱分析确定MSMEG_3312是蚯蚓血红蛋白样蛋白。定量蛋白质组学分析发现，红霉素未处理的条件下，相比于野生型菌株mc2 155，敲除菌株Δmsmeg_3312有包括3种转运蛋白在内的8种蛋白表达水平上调，14种蛋白表达下调；而红霉素处理后，Δmsmeg_3312中有448种蛋白差异表达，其中有11种转运蛋白表达上调，26种蛋白与氨基酸合成通路相关。胞内药物浓度检测显示敲除菌株Δmsmeg_3312的胞内红霉素浓度显著低于野生型菌株。[结论]蚯蚓血红蛋白样蛋白MSMEG_3312调控改变了细菌对红霉素药物处理的反应网络，其介导的红霉素耐药是一种集合抗生素耐受机制