论微生物的抗药性.ppt
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1、论微生物的抗微生物的抗药性性 赵丽赵丽娟娟 20122012年年3 3月月1414日日1.2011届学士学位(毕业)论文药用植物白芷内生菌分离及抑菌活性初步研究用植物白芷内生菌分离及抑菌活性初步研究 答答答答 辩辩 人:人:人:人:赵赵 丽丽 娟娟娟娟 学学学学 号:号:号:号:2002002002007 7 7 740840840840810257102571025710257 指指指指导导教教教教师师:唐:唐:唐:唐 俊俊俊俊 副教副教副教副教授授授授2.初识微生物的抗药性 通通过过本科本科毕业论毕业论文的文的实验对实验对微生物的抗微生物的抗药药性得性得到了启到了启发发性的性的认识认识:在
2、大量的在大量的实验组实验组中偶然出中偶然出现现了两了两组组与其他与其他实实验结验结果截然相反的果截然相反的现现象,其中的病原菌竟然象,其中的病原菌竟然对对药药用植物分离出来的内生菌的生用植物分离出来的内生菌的生长长具有明具有明显显的的抑制作用?抑制作用?3.禾谷禾谷禾谷禾谷镰镰刀菌和玉米弯刀菌和玉米弯刀菌和玉米弯刀菌和玉米弯孢孢菌菌菌菌对药对药用植物分离出来的内生菌的抑用植物分离出来的内生菌的抑用植物分离出来的内生菌的抑用植物分离出来的内生菌的抑制作用制作用制作用制作用4.一一 微生物的抗微生物的抗药性性1 1 概念概念 抗抗药药性:又称耐性:又称耐药药性性 病原微生物在体内外病原微生物在体内
3、外对对各种抗菌各种抗菌药药物均可物均可产产生耐生耐药药性,使某种性,使某种药药物物对对某种治病微生物的最某种治病微生物的最低抑菌低抑菌浓浓度升高。度升高。2 2 分分类类:天然耐:天然耐药药性(固有耐性(固有耐药药/原原发发性)性)获获得耐得耐药药性性 前者属于前者属于遗传遗传特征之一,不易改特征之一,不易改变变;后者由抗生;后者由抗生素、外部素、外部环环境等影响而境等影响而产产生的耐生的耐药药性性5.二二 分析微生物的耐分析微生物的耐药性性以以以以细细菌菌菌菌为为例例例例1 细菌耐药性的基因机制(1 1)突突突突变变 细细菌可菌可经经某些物理因素或化学因素某些物理因素或化学因素诱发诱发突突变
4、变而而产产生耐生耐药药性,性,获获得性耐得性耐药药性性还还可以通可以通过过自自发发性性DNADNA分子突分子突变产变产生。突生。突变产变产生的耐生的耐药药性可以随染色体性可以随染色体传递给传递给后代,此后代,此种基因型垂直种基因型垂直传递传递可能借可能借转转化、化、转导转导和和结结合等方式加合等方式加强强。突突变产变产生耐生耐药药性的同性的同时时,常常伴随着其他性状和功能基因,常常伴随着其他性状和功能基因的突的突变变,这这些突些突变变多数情况会影响多数情况会影响细细菌本身菌本身对环对环境的适境的适应应能力,其生存能力,其生存竞竞争能力也会相争能力也会相应应减弱,因此突减弱,因此突变变所造成的所
5、造成的细细菌耐菌耐药药性在自然界属于次要地位。性在自然界属于次要地位。6.(2 2)耐耐耐耐药质药质粒的粒的粒的粒的传递传递 A A 耐耐药质药质粒的粒的传递类传递类型型 各种各种细细菌中分离的耐菌中分离的耐药质药质粒都是粒都是环环形形DNADNA分子,分分子,分为为两两种主要种主要类类型型 :结结合型和非合型和非结结合型合型 a a 结结合型合型 通通过细过细菌菌间间直接接合方式直接接合方式传递转传递转移移DNADNA的的接合型,其耐接合型,其耐药药因子包括两部分:因子包括两部分:一部分是耐一部分是耐药药决定因子(决定因子(R Rdetendnanfactordetendnanfactor,
6、RDFRDF),具有),具有单单个或多个耐个或多个耐药药基因,可以独立存在不依靠基因,可以独立存在不依靠染色体自我复制。染色体自我复制。另一部分是耐另一部分是耐药转药转移因子(移因子(Resistance iranResistance iran幻毛幻毛rfactorrfactor,RThRTh),主要功能有:),主要功能有:l l)控制)控制质质粒粒DNADNA的复制;的复制;2 2)与)与R R一因子一因子DNADNA的的转转移有关;移有关;3 3)负责负责耐耐药药因子因子转转移所移所需物需物质质的制的制备备和合成和合成;4;4)维维持持细细胞内的其他相关功能胞内的其他相关功能 7.b b
7、非接合型非接合型 通通过转过转化、化、传导传导等方式等方式转转移,其移,其质质粒粒DNADNA只具有只具有1 15 5复制功能,有大部分相关功能的复制功能,有大部分相关功能的基因存在于染色体和基因存在于染色体和质质粒外的粒外的DNADNA上。上。B B 耐耐药质药质粒的粒的传递传递方式方式 a a 接合接合 携携带带耐耐药药因子的供体因子的供体细细菌表面具有性菌表面具有性纤纤毛,毛,在适当的条件下,供体在适当的条件下,供体细细菌与受体菌与受体细细菌接触后,菌接触后,性性纤纤毛形成毛形成细细菌菌间间的通道。在接合的通道。在接合过过程中,首先程中,首先是供体是供体细细菌内的菌内的R R一因子一因子
8、环环形形DNADNA分子打开成分子打开成为为线线性双股性双股DNADNA,其中的一股,其中的一股DNADNA通通过过性性纤纤毛从供毛从供体体细细菌菌进进入受体入受体细细菌,菌,单单股股DNADNA以卷筒方式复制以卷筒方式复制质质粒的另一条粒的另一条线线性性DNADNA,将其两端,将其两端锁锁合,即形成合,即形成与受体与受体细细菌耐菌耐药质药质粒一粒一样样的双的双环环DNADNA质质粒。粒。8.b b 转转化化 耐耐药细药细菌溶解后菌溶解后释释放出的放出的DNADNA进进入敏感入敏感细细菌胞内菌胞内的同的同时时,耐,耐药质药质料随之料随之进进入。入。该该方式是耐方式是耐药细药细菌中的耐菌中的耐药
9、药基因与敏感基因与敏感细细菌同位点基因全部或者部分重新替菌同位点基因全部或者部分重新替换组换组合的合的结结果。果。c c 传导传导 温和噬菌体侵入耐温和噬菌体侵入耐药细药细菌菌细细胞内生胞内生长长繁殖,可以繁殖,可以和少量具有耐和少量具有耐药药基因的基因的质质粒粒结结合。当噬菌体恢复其毒力,合。当噬菌体恢复其毒力,破坏原寄生的耐破坏原寄生的耐药药菌而菌而进进入敏感菌,其入敏感菌,其结结合的耐合的耐药药基因也基因也被被带带入,入,经过经过与敏感与敏感细细菌菌质质粒的重新粒的重新组组合,合,导导致敏感致敏感细细菌菌转变为转变为耐耐药细药细菌。菌。d d 易位易位 通通过过易位,易位,DNADNA的
10、一个片断可以从的一个片断可以从质质粒到粒到质质粒、粒、质质料到染色体、染色体到染色体,使耐料到染色体、染色体到染色体,使耐药药因子来源增多,因子来源增多,并易于并易于传递传递散播。散播。9.2 细菌耐药性的生化机制 (1 1)形成)形成钝钝化化酶酶 目前分离的目前分离的钝钝化化酶酶有:有:a -a -内酸胺内酸胺酶酶 b b 氯氯霉素乙酸霉素乙酸转转移移酶酶 c c 氨基糖着氨基糖着类钝类钝化化酶酶氨基糖耷氨基糖耷类钝类钝化化酶酶 分分为为三三类类:l l)磷酸)磷酸转转移移酶酶,使抗生素的,使抗生素的羟羟基基磷酸化;磷酸化;2 2)乙酸)乙酸转转移移酶酶,使抗生素的氨基乙酸,使抗生素的氨基乙
11、酸化;化;3 3)核酸)核酸转转移移酶酶,使抗生素的,使抗生素的羟羟基核酸化。基核酸化。抗生素的抗生素的结结构被改构被改变变或者被破坏之后,不能再与或者被破坏之后,不能再与细细菌的核糖体接合而菌的核糖体接合而发挥发挥抗菌作用。抗菌作用。10.(2)渗透障碍 由于细菌的质粒和染色体的基因异常表达,形成细菌细胞壁屏障以及细胞膜通透性的改变,导致抗生素不能渗透进入细菌细胞体内发挥其抗菌作用。(3)靶位的改变 抗生素在细菌中作用靶位的结构与组成改变,阻止抗生素的结合与作用,从而细菌表现为对抗生素的耐药性。该方式可以由染色体突变或者耐药质粒传递,也可能两种情况同时并存。11.(4 4)接合蛋白接合量)接
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