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群体感应抑制剂与磺胺甲恶唑、盐酸强力霉素对大肠杆菌的联合毒性及其机制初探

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【作者】 谷月孙昊宇葛鸿铭马清萍林志芬张饮江

【Author】 Gu Yue;Sun Haoyu;Ge Hongming;Ma Qingping;Lin Zhifen;Zhang Yinjiang;College of Fisheries and Life Science, Shanghai Ocean University;State Key Laboratory of Pollution Control and Resource Reuse, College of Environmental Science and Engineering, Tongji University;Engineering Research Center for Water Environment Ecology in Shanghai;

【机构】 上海海洋大学水产与生命学院污染控制与资源化研究国家重点实验室同济大学环境科学与工程学院水域环境生态上海高校工程研究中心

【摘要】 群体感应抑制剂(QSIs)具有不会产生抗药性的特点,从而被作为抗生素的可能替代品,具有广阔的应用前景,因此其存在着与传统抗生素环境联合暴露的可能,但是目前尚缺乏相关联合效应的研究。本文以大肠杆菌(Escherichia coli)为受试生物,测定了7种QSIs(DL-焦谷氨酸、N-乙烯基吡咯烷酮、呋喃酮乙酸酯、2-甲基四氢呋喃-3-酮、3,4-二溴-2(5H)-呋喃酮、(R)-3-吡咯烷醇、D-脯氨醇)分别与磺胺甲恶唑(SMX)和盐酸强力霉素(DH)的二元联合毒性,并初步探讨了它们的联合作用机制。根据结果分析,前5种QSIs作用于AI-2类信号分子介导的群体感应系统,与AI-2类信号分子竞争结合Lsr B蛋白,此通路与SMX、DH的作用通路互不影响,因此联合效应为相加;后2种QSIs作用于AI-1类信号分子介导的群体感应系统,与AI-1类信号分子竞争结合Sdi A蛋白,而SMX、DH的作用可能刺激Sdi A蛋白的表达,从而需要消耗更多的QSIs与Sdi A结合,因而联合效应为拮抗。本实验研究可为传统抗生素与QSIs联合暴露的生态风险评价提供一定理论基础。

【基金】 国家自然科学面上基金(21377096,21577105);同济大学英才(攀登)计划(0400219287);上海市科学技术委员会(14DZ2261100)资助;污染控制与资源化研究国家重点实验室自主课题(PCRRK16007)
【所属期刊栏目】 专论 (2017年06期)
  • 【分类号】X171.5
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