Fluoroquinolone Residues in the Environment Rapidly Induce Heritable Fluoroquinolone Resistance in Escherichia coli

大肠杆菌 抗生素 环丙沙星 突变体 微生物学 抗生素耐药性 生物 孔蛋白 SOS响应 基因 生物膜 恩诺沙星 细菌 遗传学 细菌外膜
作者
Hebin Liang,Jiayu Zhang,Jiahui Hu,Xiaoyan Li,Bing Li
出处
期刊:Environmental Science & Technology [American Chemical Society]
卷期号:57 (12): 4784-4795 被引量:42
标识
DOI:10.1021/acs.est.2c04999
摘要

Extensive antibiotic use increases the environmental presence of their residues and may accelerate the development of antibiotic resistance, although this remains poorly understood at environmentally relevant concentrations. Herein, susceptible Escherichia coli K12 was continuously exposed to five antibiotics at such concentrations for 100 days. The de novo-evolved mutants rapidly obtained fluoroquinolone resistance within 10 days, as indicated by the 4- and 16-fold augmentation of minimum inhibitory concentrations against enrofloxacin and ciprofloxacin, respectively. Moreover, the mutants maintained heritable fluoroquinolone resistance after the withdrawal of antibiotics for 30 days. Genomic analysis identified Asp87Gly or Ser83Leu substitutions in the gyrA gene in the mutants. Transcriptomics data showed that the transcriptional response of the mutants to fluoroquinolones was primarily involved in biofilm formation, cellular motility, porin, oxidative stress defense, and energy metabolism. Homologous recombination and molecular docking revealed that mutations of gyrA primarily mainly conferred fluoroquinolone resistance, while mutations at different positions of gyrA likely endowed different fluoroquinolone resistance levels. Collectively, this study revealed that environmentally relevant concentrations of antibiotics could rapidly induce heritable antibiotic resistance; therefore, the discharge of antibiotics into the environment should be rigorously controlled to prevent the development of antibiotic resistance.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
ally完成签到,获得积分10
1秒前
赵润泽完成签到 ,获得积分10
1秒前
李嘉图的栗子完成签到,获得积分10
1秒前
Beatrice发布了新的文献求助10
2秒前
大力的诗蕾完成签到 ,获得积分10
3秒前
月月完成签到,获得积分20
4秒前
chenjzhuc应助铅笔采纳,获得10
4秒前
冯11完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
8秒前
丘比特应助Beatrice采纳,获得10
9秒前
vkl完成签到 ,获得积分10
11秒前
冯大夫发布了新的文献求助10
11秒前
计算小凡完成签到 ,获得积分10
13秒前
niania完成签到 ,获得积分10
14秒前
tlh完成签到 ,获得积分10
15秒前
好的发布了新的文献求助30
15秒前
16秒前
九号球完成签到,获得积分10
17秒前
wjswift完成签到,获得积分10
20秒前
朴实灵波完成签到,获得积分10
20秒前
23秒前
23秒前
搜集达人应助典雅的俊驰采纳,获得10
25秒前
烟花应助加百莉采纳,获得10
25秒前
烟花应助铅笔采纳,获得10
28秒前
菠萝披萨发布了新的文献求助10
28秒前
悟空完成签到,获得积分10
29秒前
章章完成签到,获得积分10
30秒前
yyy完成签到,获得积分10
32秒前
心碎小文完成签到,获得积分20
32秒前
33秒前
小糊涂仙儿完成签到 ,获得积分10
36秒前
立青完成签到 ,获得积分10
37秒前
加百莉发布了新的文献求助10
37秒前
西瓜霜完成签到 ,获得积分10
38秒前
小耗子发布了新的文献求助10
38秒前
冰魂应助123采纳,获得20
39秒前
40秒前
41秒前
高分求助中
Mass producing individuality 600
Разработка метода ускоренного контроля качества электрохромных устройств 500
A Combined Chronic Toxicity and Carcinogenicity Study of ε-Polylysine in the Rat 400
Advances in Underwater Acoustics, Structural Acoustics, and Computational Methodologies 300
Treatise on Process Metallurgy Volume 3: Industrial Processes (2nd edition) 250
Les dinosaures (Carnosaures, Allosauridés, Sauropodes, Cétosauridés) du Jurassique Moyen de Cerro Cóndor (Chubut, Argentina). Annales de Paléontologie (Vert.-Invert.) 200
The Framed World: Tourism, Tourists and Photography (New Directions in Tourism Analysis) 1st Edition 200
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3825290
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3367618
关于积分的说明 10446647
捐赠科研通 3086928
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1698354
邀请新用户注册赠送积分活动 816756
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 769937