廣東
近日，南京農(nóng)業(yè)大學(xué)汪鵬教授團(tuán)隊(duì)在《Environmental Science & Technology》期刊上以封面文章形式發(fā)表題為“Chiral Pesticides Selectively Influence the Dissemination of Antibiotic Resistance Genes: An Overlooked Environmental Risk”的研究成果。博士研究生張燕青為論文第一作者，汪鵬教授和前沿院陳明明副教授為論文共同通訊作者。
本研究以常用手性除草劑—呋草酮（flurtamone）為對象，通過高效液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)成功分離出其R-和S-對映體，并在環(huán)境相關(guān)濃度下系統(tǒng)評價(jià)了二者對抗生素抗性基因（ARGs）水平轉(zhuǎn)移的影響。結(jié)果顯示，R-呋草酮能顯著促進(jìn)ARGs的轉(zhuǎn)化效率，最高提升約4.8倍，而S-對映體則未表現(xiàn)出明顯影響（圖2）。
圖2. 不同構(gòu)型手性除草劑呋草酮暴露對ARGs轉(zhuǎn)化的影響。
在機(jī)制層面，研究揭示R-呋草酮更易被細(xì)菌識別，進(jìn)而引起細(xì)胞膜通透性增加、活性氧爆發(fā)、SOS應(yīng)激反應(yīng)增強(qiáng)及ATP水平上升，從而顯著加速ARGs的傳播過程。通過分子對接與動力學(xué)模擬，進(jìn)一步從分子層面證實(shí)R-對映體與細(xì)菌膜蛋白（如Tar與OmpC）具有更強(qiáng)的結(jié)合能力（圖3），從而觸發(fā)更強(qiáng)烈的細(xì)胞應(yīng)激響應(yīng)。
圖3. 不同構(gòu)型呋草酮分子對細(xì)菌膜蛋白的分子對接模擬。
論文鏈接：
https://doi.org/10.1021/acs.est.4c13010
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