近日，同济大学附属东方医院南院检验科吴文娟团队、上海交通大学生命科学技术学院欧竑宇团队及美国康奈尔大学Joseph E. Peters团队合作研究，在国际高水平期刊《Nucleic Acids Research》（2023年影响因子16.6）在线发表了题为Transposition with Tn3-family elements occurs through interaction with the host β-sliding clamp processivity factor的研究论文，首次揭示了Tn3家族转座子介导基因水平转移，促进耐药基因传播的分子机制，为耐药防控提供了新思路。
耐药基因的广泛传播是全球公共卫生领域高度关注的问题。质粒、转座子插入序列等可移动遗传元件可以介导耐药基因在不同种属和菌株间的水平传播，是耐药基因快速传播的重要原因。在全球形成长时间、大范围、高阳性率传播的耐药基因（如blaKPC、mcr、blaCTX-M等）多由Tn3家族转座子携带并广泛传播，但其转座活动的分子机制尚未阐明。本研究通过生物信息学分析发现，Tn3家族转座酶（TnpA）具有保守的QLxxLR结构域，该结构域与结合β-sliding clamp（DnaN）的QL(S/D)LF结构域高度相似。DnaN，即DNA聚合酶的β亚基，是DNA复制过程中重要的的活性因子，DNA双链通过在β亚基上快速滑动来完成复制。由此推测：Tn3家族转座子通过与DnaN相互作用介导转座子插入正在复制的DNA中。研究通过Pulldown、Far-western blot、生物膜干涉等多种实验，证实了TnpA与DnaN的直接作用，这一相互作用依赖于QLxxLR结构域的氨基酸位点。研究首次证实了Tn3家族转座子通过与宿主菌DnaN相互作用介导基因插入DNA复制体，质粒是Tn3家族偏好的靶位。临床菌株中，多种可移动遗传元件采用这一策略完成基因偏好性插入活动，说明DnaN在众多耐药基因水平传播中发挥了重要作用，可成为未来控制耐药基因水平传播的新靶点。
该论文第一作者为上海市青年科技英才扬帆人才计划获得者、上海市东方医院南院检验科唐瑜博士，研究得到了国家自然科学基金、东方医院青年引进人才项目的支持。
原文链接：
http://academic.oup.com/nar/advance-article/doi/10.1093/nar/gkae674/7730536
来源：检验科（南院）
2025-06-15
26页
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