【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于生物，涉及抗生素抗性基因（antibiotic resistancegenes，args）的应用，特别是指一种抗生素抗性基因作为细菌趋化物质的应用。
技术介绍
1、细菌受到某些化学物质吸引而趋向(正趋化)或避开(负趋化)的移动行为，称为细菌的趋化性。使细菌产生正趋化的物质称为正趋化物质，反之，使细菌产生负趋化的物质称为负趋化物质。本课题组前期研究发现1- 氨基环丙烷 -1- 羧酸可以作为细菌趋化物质（cn 104560806 a）。细菌的趋化机理是趋化受体接收趋化物刺激信号，引发细胞内信号传递。细菌趋化信号通路由二类蛋白组成，甲基化受体趋化蛋白（methyl-acceptingchemotaxis proteins，mcps）和趋化蛋白（chemotacticproteins，cheproteins），mcps主要是跨膜蛋白，che蛋白则都是胞内游离蛋白。che蛋白包括组氨酸激酶chea和甲基转移酶cher等。mcp是细菌的趋化受体，典型的趋化受体结构包括配体结合域（ligand-binding domain，lbd）、跨膜（transmembrane，tm）螺旋和细胞质内的信号域等，具有跨膜结构的受体往往感受胞外信号。
2、抗生素在人类和动物医疗以及农业中的广泛使用导致了抗生素抗性基因（args）快速增加，水体是args 的重要源和汇。在废水、饮用水源、河流、湖泊以及地下水中普遍能检测到args。尤其是在废水处理厂的污水中，args浓度高达1.50×105到1.10×108copies/ml，主要ar
3、对水体中args的去除往往集中在物理和化学的方法，对生物降解研究甚少。水体中存在有args的生物降解途径，在污水处理系统中也存在有生物降解args的过程，对污水处理厂污水进行生物处理后， tetc和 teta降低了近 3 log。此外，人工湿地（constructedwetlands，cws）在减少args方面也表现出较好的性能，垂直向上流动cw处理养猪废水，四环素抗性基因的去除效率更高，为45%-99%。cws处理产生的污泥很少，避免了二次处理过程。因此，利用生物降解args是一种更加绿色高效的途径值得更多关注。
4、水体中利用胞外dna的微生物主要是细菌。细菌降解args的机理可能是在水体中对args具有趋化能力的细菌，利用mcps与args结合，经che蛋白的一系列信号传递作用于鞭毛，通过鞭毛运动趋化到达args附近，分泌胞外dna酶，将大分子args降解为小分子，再通过dna跨膜转运蛋白将小分子args转运进入细胞，依靠胞内dna酶进行降解，或者两种途径同时进行。
5、研究args的细菌降解机理，首先需要解决的是args是否是细菌的趋化物质，这个问题目前尚未见相关的报道。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题，本专利技术提出一种抗生素抗性基因作为细菌趋化物质的应用。
2、本专利技术的技术方案是这样实现的：
3、高分子量与低分子量抗生素抗性基因（args）作为细菌趋化物质的应用。细菌对生境中物质的利用，往往是通过趋化感知并靠近营养物质，然后，将小分子化合物吸收进入细胞，或先分泌胞外酶降解大分子成为小分子再吸收进入细胞。
4、申请人以高分子量（1303 bp）的四环素抗性基因dna和低分子量（234 bp）的四环素抗性基因保守区dna为唯一碳、氮源，发现其具有对args的趋化行为。请求保护高分子量与低分子量抗生素抗性基因（args）作为细菌正趋化物质的应用。
5、高分子量与低分子量抗生素抗性基因（args）作为 massilia agri菌和 deinococcus aquaticus菌株正趋化物质的应用。
6、高分子量与低分子量抗生素抗性基因（args）对细菌具有正趋化作用，尤其是 massilia agri菌株和 deinococcus aquaticus，因此可作为细菌趋化物质进行应用。
7、抗生素抗性基因为四环素抗性基因。
8、高分子量抗生素抗性基因的核苷酸序列如seq id no.1所示。
9、低分子量抗生素抗性基因的核苷酸序列如seq id no.2所示。
10、本专利技术具有以下有益效果：
11、1、本申请通过实验发现了高分子量args与低分子量args对args的趋化行为，进一步探索高分子量args与低分子量args对细菌的趋化情况，发现 massilia agri菌株和 deinococcus aquaticus菌株能够同时对高分子量args和低分子量args进行趋化，并且都能在一定浓度下对 massilia agri菌株有明显的正趋化作用。具有正趋化作用的args溶液，其不同浓度对 massilia agri菌株的趋化作用大小也各有不同，并且存在产生趋化作用的最适浓度。
12、2、无论高、低分子量的args都能在各浓度下使 massilia agri菌株产生正趋化效应，高分子量args的趋化最适浓度在0.05-0.005μm之间，趋化阈浓度为0.0042μm；低分子量dna的趋化最适浓度在0.1-1μm之间，趋化阈浓度为0.001μm。低分子量与高分子量args都能在各浓度下使 deinococcus aquaticus菌株产生正趋化效应，但高分子量args正趋化效应整体相对较弱，高分子量args的趋化最适浓度在0.01-0.1μm左右，趋化阈浓度为0.0051μm；低分子量args的趋化最适浓度在0.1μm左右，趋化阈浓度为0.00048μm。
13、3、研究发现了args是一种细菌的新型趋化物质，对阐明细菌降解args的机理奠定基础，同时可利用细菌对args趋化的能力构建工程菌株，用以清除水体中新污染物args。
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1.抗生素抗性基因作为细菌趋化物质的应用。
2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：所述细菌趋化物质为细菌正趋化物质。
3.根据权利要求1或2所述的应用，其特征在于：所述细菌为Massilia agri菌和/或Deinococcus aquaticus菌。
4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于：所述抗生素抗性基因为高分子量抗生素抗性基因或低分子量抗生素基因。
5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于：所述抗生素抗性基因为四环素抗性基因。
6.根据权利要求4所述的应用，其特征在于：所述高分子量抗生素抗性基因的核苷酸序列如SEQ ID No.1所示。
7.根据权利要求4所述的应用，其特征在于：所述低分子量抗生素基因的核苷酸序列如SEQ ID No.2所示。
8.根据权利要求6所述的应用，其特征在于：所述高分子量抗生素抗性基因对于Massilia agri菌的最适趋化浓度为0.05-0.005μM，趋化阈浓度为0.0042μM；对于Deinococcus aquaticus菌的最适趋化浓度为0.1
9.根据权利要求7所述的应用，其特征在于：所述低分子量抗生素基因对于Massilia agri菌的最适趋化浓度为0.1-1μM，趋化阈浓度为0.001μM；对于Deinococcus aquaticus菌的最适趋化浓度为0.05-0.5μM，趋化阈浓度为0.00048μM。
10.利用抗生素抗性基因检测细菌趋化效应的方法，其特征在于：通过点滴法或者毛细管法对抗生素抗性基因的趋化性进行定性或定量分析。
...【技术特征摘要】
1.抗生素抗性基因作为细菌趋化物质的应用。
2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：所述细菌趋化物质为细菌正趋化物质。
3.根据权利要求1或2所述的应用，其特征在于：所述细菌为massilia agri菌和/或deinococcus aquaticus菌。
4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于：所述抗生素抗性基因为高分子量抗生素抗性基因或低分子量抗生素基因。
5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于：所述抗生素抗性基因为四环素抗性基因。
6.根据权利要求4所述的应用，其特征在于：所述高分子量抗生素抗性基因的核苷酸序列如seq id no.1所示。
7.根据权利要求4所述的应用，其特征在于：所述低分子量抗生素基因的核苷酸序列如seq id no.2所...
【专利技术属性】
技术研发人员：柴冉，耿悦，郭稼祥，黄帅，姚新鼎，邱立友，
申请(专利权)人：黄河水利职业技术学院，
类型：发明
国别省市：
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