1. 研究目的与意义、国内外研究现状(文献综述)
1 研究意义
抗生素是20世纪最重要的医学发现之一。自上世纪40年代以来,抗生素对人类及动物感染性疾病发挥了巨大的作用。然而近年来抗生素在人医临床以及农业,尤其是畜牧产业中的滥用,导致病原菌中耐药表型大范围爆发。抗生素耐药性的广泛传播如今已成为一个严峻的全球性问题。作为抗生素主要生产菌和抗生素耐药基因根源的土壤微生物中蕴含了大量未知的耐药基因,在一定条件下它们能够在不同环境介质和微生物之间迁移和传播,因而对临床微生物和人类健康构成了极大的潜在威胁。本课题应用功能筛选方法从宏基因组文库中筛选头孢菌素类抗生素耐药基因,并对耐药基因进行异源表达和功能分析,从蛋白功能上解析土壤微生物来源的新型耐药基因的生物学功能,探讨其与临床上流行的耐药蛋白的功能差异,并试分析其与临床菌发生水平转移的风险。
2 国内外研究概况
2. 研究的基本内容和问题
1 研究目标
我国拥有丰富的土壤环境和具有特色的土壤生态系统,其中的大量微生物类群蕴含着许多有待发掘的具有特殊生理、生态效应的新物种以及相应的天然产物资源。但由于我国宏基因组学相关研究起步较晚,因而有关运用宏基因组学方法发掘新型功能基因的报道仍然很少。本课题旨在应用功能筛选方法从宏基因组文库中筛选头孢菌素类抗生素耐药基因,并对耐药基因进行异源表达和功能分析,进而为人医临床、农业和畜牧业中细菌耐药性的预测和控制提供必要支持。
2 研究内容
3. 研究的方法与方案
1 研究方法及实验方案
1.1 宏基因组文库中耐药阳性克隆的筛选及亚克隆的构建与分析
以头孢他啶(16g/ml)为筛选底物,用功能筛选的方法对文库中具有耐药表型的阳性克隆进行筛选;将阳性克隆进行酶切后构建亚克隆,并筛选出阳性亚克隆。
4. 研究创新点
我国宏基因组学相关研究起步较晚,有关运用宏基因组学方法发掘新型功能基因的报道仍然很少。而本课题利用宏基因组学的方法研究土壤中不可培养微生物,应用功能筛选方法从宏基因组文库中筛选头孢菌素类抗生素耐药基因,并对耐药基因进行异源表达和功能分析,为未来发掘新型耐药机制提供了理论及技术支持。除此之外,本实验室构建的土壤微生物宏基因组文库,将会对未来其他功能基因的发掘以及分析提供必要的平台。
5. 研究计划与进展
1 研究计划
2016.10
查阅资料,完成任务分配
