一種利用基因表達變化檢測、鑒別抗生素的新方法

趙冰，孫趙麟，楊亮，梁海華，沈立新，段康民

西北大學生命科學學院 西部資源生物與現代生物技術教育部重點實驗室，西安 710069

一種利用基因表達變化檢測、鑒別抗生素的新方法

趙冰，孫趙麟，楊亮，梁海華，沈立新，段康民

西北大學生命科學學院 西部資源生物與現代生物技術教育部重點實驗室，西安 710069

本研究利用基因表達變化構建一個高通量檢測篩選抗生素化合物的新方法。采用含 luxCDABE報道子的質粒pCS26和 pMS402為載體，構建大腸桿菌重組質粒、篩選銅綠假單胞菌以及沙門氏菌的隨機啟動子庫，獲得對抗生素有反應的啟動子-報道子融合體，構成抗生素篩選體系。通過重復實驗篩選出15個啟動子-報道子融合體，它們對不同抗生素有不同的反應，通過這一系統可以檢測樣品中的抗生素，并初步判斷與現有抗生素的異同。使用這種方法可以進行高通量篩選潛在的抗菌物質。

抗生素，篩選，啟動子，報道子

Abstract:We designed and constructed an antibiotic screening system by using antibiotic responsive genes as reporters.Plasmid pCS26 carrying a promoterless luminescence reporter, luxCDABE, was used as the vector and the promoter regions of antibiotic responsive genes/operons from Escherichia coli were cloned upstream of the lux reporter to form the first part of the screening reporter array.Random promoter library of Salmonella enterica and Pseudomonas aeruginosa were screened for antibiotic responsive clones which consist of the second part of the screening array.The selected final reporter array responded to different antibiotics in distinct patterns and enabled in vivo high-throughput screening for antibiotics.Unknown antibiotics could, in general,be classified by analyzing the response patterns.This screening system is both sensitive and efficient and should prove to be a useful tool for screening new antibiotic compounds.

Keywords:antibiotics, screening, promoter, reporter

由于抗藥性的出現和蔓延，臨床使用的抗生素在逐漸失去效用，開發新的抗生素已成為人類醫學和微生物學的一個緊迫課題[1-3]，而新的篩選方法是新型抗生素研究的關鍵之一。新抗生素篩選方法需要具有高特異性和高靈敏性，而且最好可以對大量樣品進行高通量檢測[4]。

傳統的抗生素篩選模型主要基于病原菌的體外實驗檢測尋找殺菌或抑菌物，其優點是得到的化合物可以進入病原菌細胞；缺點是作用點不明確，難以進行化學改進，篩選過程有明顯的隨機性，而且不靈敏[5]。……