近年来,细菌耐药问题日渐严重,给抗感染治疗带来重大挑战。多种超级细菌的出现,使耐药机制的深入研究迫在眉睫。本实验以野生型大肠杆菌MG1655及其基因突变株为研究对象,筛选与膜囊泡间体介导过氧化氢外排的耐药机制相关基因,并分析这些基因的突变株受到抗生素损伤后,其对间体介导的耐药机制中的作用。主要研究内容及结果如下:1)采用SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳、纳米颗粒跟踪分析技术、生物透射电镜和相色谱-串联质谱法分析离体间体的性状,数据显示离体间体的相对分子质量约为13 KDa、粒径约为46 nm,且离体间体包含96种蛋白组分。2)根据离体间体的蛋白组分和高通量转录组测序,筛选得到四个与间体介导的耐药机制相关的基因,分别是水通道蛋白Aqp Z、甘油-水通道蛋白Glp F、甘油磷酰二酯磷酸二酯酶Glp Q、外膜蛋白Omp A,并成功构建相应的突变株。3)突变株的初步耐药实验结果显示,所筛选的四个基因对大肠杆菌的耐药性有一定影响,突变株对庆大霉素的耐药性呈现基因缺失株敏感、过表达菌株耐受。相比其他抗生素的结果(诺氟沙星、氯霉素、头孢噻呋钠),呈现一定规律和趋势。同时,结果表明5μg/ml庆大霉素作为损伤细菌和诱导细菌形成间体的合适抗生素及浓度。4)采用Image-Pro Plus图像软件统计胞外过氧化氢的积累量,表明aqp Z、glp F基因的过表达菌株胞外的过氧化氢积累量均显著高于对照组(P值分别为0.008和0.046)。综合耐药实验结果和胞外过氧化氢水平数据,有力说明Aqp Z和Glp F通道蛋白在间体介导外排过氧化氢的耐药机制中发挥着重要的作用。本课题对间体相关基因参与耐药机制的研究,为间体的进一步研究提供了的理论基础,并为开发新型抗菌药物提供了策略。