铁螯合剂基因决定簇的大肠杆菌（E. coli）和肺炎克雷伯菌（K. pneumoniae）菌株的持久特性研究及潜在应用意义

为探究大肠杆菌（E. coli）和肺炎克雷伯菌（K. pneumoniae）中携带iucBC和clbBN基因决定簇的菌株，其持久特性与产生铁结合化合物能力的关系，研究人员开展相关研究。结果发现相关菌株有高产生频率及多种特性，可作机会性肠杆菌致病性和持久潜力的标记。

　　本研究旨在从表型和基因水平，表征携带铁螯合剂基因决定簇（iucBC和clbBN）的大肠杆菌（Escherichia coli，E. coli）和肺炎克雷伯菌（Klebsiella pneumoniae，K. pneumoniae）肠道分离株，其持久特性与产生铁结合化合物能力之间的关系。利用设计的引物和统一的多重聚合酶链反应（Multiplex-PCR）算法发现，在机会性肠杆菌群体中，携带编码气杆菌素（aerobactin）和大肠杆菌素（colibactin）合成的clbBN和iucBC基因决定簇的菌株出现频率较高（44.0 - 80.0%）。研究发现，肠杆菌遗传物质中clbBN/iucBC基因的存在，使其明显具备产生铁结合化合物的能力，还具有多种持久特性，包括抗溶菌酶、抗肌肽、针对肿瘤坏死因子 α（TNFα）的抗肽活性，以及针对免疫球蛋白 M（IgM）/ 免疫球蛋白 G（IgG）的抗免疫球蛋白活性和生物膜形成能力。对已测序的clbBN⁺iucBC⁺菌株和clbBN^?iucBC^?菌株的基因组进行比较，发现前者存在负责气杆菌素生物合成和转运的基因、完整的聚酮合酶（pks）岛基因，以及溶菌酶抑制剂决定簇Ivy和MliC、肠毒素蛋白酶（EspP，大肠杆菌 M - 17）和肺炎克雷伯菌（K. pneumoniae）ICIS - 278 和 ICIS - 277 中的PliC、LprI等已知同源物。因此，携带铁螯合剂基因决定簇clbBN和iucBC的大肠杆菌和肺炎克雷伯菌菌株，符合产生铁载体和针对宿主抗菌因子的蛋白酶活性的基因型和表型标准。这使得这些菌株可被用作机会性肠杆菌致病和持久潜力的标记。