[发明专利]一种降低万古霉素耐药性的方法及其在辅因子生产的应用

说明书

本发明公开了一种降低万古霉素耐药性的方法及其在辅因子生产的应用，属于基因工程和医药工程领域。本发明敲除大肠杆菌W3110基因组上脂多糖的核心糖基因簇gmhD‑waaQ和O‑抗原基因簇wbbL‑rmlB，胞外多糖基因簇galF‑wza和4型荚膜多糖合成基因簇yccC‑ymcD，得到重组菌株WJW04；通过敲除大肠杆菌W3110的胞外多糖基因簇galF‑wza得到菌株WJW09；WJW09和WJW04对万古霉素的最小抑制浓度MIC分别为600mg/L和76.8mg/L，低于野生型菌株W3110对万古霉素的最小抑制浓度MIC为1000mg/L，因此，本发明的技术方案在医药行业有广泛的应用。

技术领域

本发明涉及一种降低万古霉素耐药性的方法及其在辅因子生产的应用，属于基因工程和生物医药领域。

背景技术

细菌耐药性是指细菌对抗菌药物不敏感的现象，是细菌自身生存过程中的一种特殊表现形式。抗生素在农业、畜牧业和临床方面的过度使用，导致大量耐药细菌的产生，这对药物的选择造成巨大压力。为了应对细菌耐药这一世界性难题,需要对细菌耐药之靶酶的特性进行全面和深入的了解,以指导酶抑制剂的设计与合成,并与临床上的抗生素协同作用来对抗耐药细菌。由于耐药性的存在，导致致病菌株对抗生素不敏感，在疾病的治疗过程中需要频繁的更换抗生素。

万古霉素(Vancomycin)药力较强，被称为“抗生素最后的王牌”，可用来治疗超级耐药细菌的感染，是人类目前对付超级耐药菌株的最后一道防线。但由于养殖场万古霉素的滥用，导致万古霉素的食品污染，长期或过量食用含有万古霉素的动物源性食品，可引起耳、肾和神经系统毒性反应，皮肤过敏及器官功能紊乱等不良反应。同时，由于万古霉素的滥用，导致其耐受细菌的数量也有所增加，产生更严重的抗生素耐药性，这对人类疾病的预防和治疗极其不利，影响动物源性食品安全、公共卫生、生态平衡以及动物性食品出口。此外，万古霉素的合成是由微生物发酵合成，合成产量较低，且合成调控复杂，提取工艺复杂。因此发现万古霉素耐药系统或结构对防控万古霉素耐药性有重大意义。万古霉素是通过抑制细胞壁中肽聚糖层合成而杀死细菌的，大肠杆菌(Escherichia coli)细胞壁中肽聚糖层位于细胞外膜和内膜中间，万古霉素需要穿过外膜进入肽聚糖层作用靶点，因此外膜作为屏障阻挡万古霉素进入细胞具有至关重要的作用。探索哪些是万古霉素的耐药外膜结构，对于防控万古霉素耐药性具有重要意义。

大肠杆菌(Escherichia coli)，属于革兰氏阴性菌的典型工业生产菌株，常用于胞内聚羟基脂肪酸酯、有机酸、氨基酸和色素等产物的合成与生产，这些产物均属于食品和医药领域产品。研究发现，大肠杆菌耐药性会导致微生物污染和产品食用的安全隐患。E.coli的外膜结构对细胞的损伤修复以及提高其在恶劣环境下的生存能力十分必要。研究发现，E.coli对万古霉素存在一定的耐药性。因此，如何能够改善大肠杆菌的耐药性，对于医学的研究具有重大的意义。

发明内容

技术问题：

本申请要解决的技术问题是提供一种能够降低大肠杆菌对万古霉素耐药性的方法，及提供一种敲除组合物基因簇的应用，同时提供一种降低大肠杆菌对万古霉素耐药性的药物作用靶点，并且提供一种降低大肠杆菌对万古霉素耐药性的药物，及组合物基因簇作为药物作用靶点在开发降低大肠杆菌对万古霉素耐药性的药物中的应用。

技术方案：

为了解决上述存在的技术问题，本发明提供了一种降低大肠杆菌对万古霉素耐药性的药物，所述药物能够抑制或者下调组合物基因簇的表达；所述组合物基因簇为：脂多糖的核心糖基因簇gmhD-waaQ和O-抗原基因簇wbbL-rmlB，胞外多糖基因簇galF-wza和4型荚膜多糖合成基因簇yccC-ymcD；

或所述组合物基因簇为：胞外多糖基因簇galF-wza。