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本文探究抗生素诱导的 SOS 反应（DNA 损伤修复机制）与质粒接合（抗生素耐药性传播关键途径）的关联。通过不同抗生素处理及 SOS 突变株分析，发现两者无直接关联，为抑制耐药性扩散策略提供新方向。
研究背景与目的
SOS 反应是细菌关键的 DNA 损伤修复机制，可被多种抗生素诱导。质粒通过接合转移介导抗生素耐药性传播，部分抗生素也能增强接合频率。此前研究提示 SOS 反应可能参与基因水平转移，但其在质粒接合中的作用尚不明确。本研究以携带 blaCTX-M耐药基因的 IncI1 和 IncFII 质粒为对象，探究 SOS 反应与质粒接合的关系。
抗生素诱导 SOS 反应与接合的差异
采用头孢噻肟（CTX）、环丙沙星（CIP）和丝裂霉素 C（MMC）处理大肠杆菌 MG1655/pTF2。结果显示，CTX 和 MMC 同时诱导 SOS 反应（sulA、recN 基因表达升高）和接合频率增加，而 CIP 虽强烈诱导 SOS 反应（sulA、recN 表达分别升高 14 和 20 倍），却不影响接合频率。联合处理（CTX+MMC）虽显著诱导 SOS 反应和 tra 基因表达，但接合频率未显著改变。在环丙沙星耐药菌株中，SOS 反应诱导水平与耐药性无关，且 tra 基因表达仍不受影响。
SOS 反应水平与接合频率无相关性
通过基因工程构建 SOS 反应不同状态的突变株：ΔrecA 和 LexA S119A（SOS 失活）、LexA E86P（SOS 轻度诱导）、SOS*（SOS 高度诱导，lexA 基因携带 4 个单核苷酸多态性）。结果显示，SOS * 株 tra 基因表达较野生型升高约 3 倍，但接合频率与野生型及其他突变株无显著差异。进一步在携带不同 blaCTX-M基因的 IncI1 和 IncFII 质粒中验证，均未发现 SOS 水平与接合频率相关。
蛋白质组学与调控机制分析
蛋白质组学显示，CTX 处理显著上调质粒编码的转移相关蛋白（如 TraF、TraM），而 SOS株中质粒蛋白仅有限上调，提示存在转录后调控。SOS株中 impCAB 操纵子编码的 ImpA、ImpC 等蛋白显著上调，且其启动子区域存在高亲和力的 LexA 结合位点（SOS-box），但敲除这些基因不影响接合频率。此外，traN、traQ、traU 等 tra 基因虽预测存在 SOS-box，但结合亲和力低，提示 LexA 可能不直接调控这些基因。
结论与意义
本研究证实，在大肠杆菌中抗生素诱导的 SOS 反应与质粒接合是独立机制，SOS 反应水平不影响接合频率。尽管质粒上存在潜在的 SOS 调控元件，但未显著影响接合过程。该发现为控制抗生素耐药性传播提供了重要启示：靶向 SOS 反应可能无法有效抑制质粒介导的耐药性扩散，需探索其他调控途径。研究结果也为解析细菌多重耐药性传播机制提供了新视角。
