多粘菌素A的抗菌活性及其产生菌多黏类芽孢杆菌基因组中对应生物合成基因簇的表征

我们报告了从公民科学项目“Swab and Send”中分离并鉴定出的一株多黏类芽孢杆菌（Paenibacillus polymyxa）。通过全基因组测序，我们得以描述由P. polymyxa 1G（NCBI登录号：JBVPZV000000000）产生的多黏菌素A的生物合成基因簇，将pmxA、pmxB和pmxE基因与另外五种编码已知多黏菌素变体的多黏菌素基因进行比较，并提供支持产生多黏菌素A1（1157 m/z）和A2（1143 m/z）的质谱数据。 多黏菌素被世界卫生组织（WHO）列为最高优先级的极其重要抗菌药物，对于治疗革兰氏阴性多重耐药病原体尤为重要。由于多黏菌素发现于20世纪40年代，围绕多黏菌素的遗传学研究相对较少，且文献主要聚焦于临床使用的多黏菌素E（黏菌素）和多黏菌素B。既往文献表明，多黏菌素A1的毒性与临床使用的多黏菌素E和B相似或更低。 为检验多黏菌素A是否能够克服当前针对临床使用多黏菌素的耐药机制，我们使用来自P. polymyxa 1G的无细胞上清液，对一组携带不同耐药基因的临床分离株进行了检测。我们发现，耐药基因mcr-1和mcr-4可赋予对本分离株产生的多黏菌素A的耐药性，这意味着尽管多黏菌素A具有良好的抗菌活性，但现有临床耐药机制已可赋予对这一多黏菌素变体的耐药性。

我们报告了从公民科学项目“Swab and Send”中分离并鉴定出一株多黏类芽孢杆菌（Paenibacillus polymyxa）。通过全基因组测序，我们能够描述由P. polymyxa 1G（NCBI登录号：JBVPZV000000000）产生的多黏菌素A的生物合成基因簇，将pmxA、pmxB和pmxE基因与另外五种编码已知多黏菌素变体的多黏菌素基因进行比较，并提供质谱数据以支持多黏菌素A1（1157 m/z）和A2（1143 m/z）的产生。

多黏菌素被世界卫生组织（WHO）列为最高优先级的“极其重要抗菌药物”，对于治疗革兰氏阴性多重耐药病原体尤为重要。由于多黏菌素是在20世纪40年代被发现的，围绕多黏菌素的遗传学研究相对较少，且相关文献主要聚焦于临床使用的多黏菌素E（黏菌素，colistin）和多黏菌素B。既往文献表明，多黏菌素A1的毒性与临床使用的多黏菌素E和B相当或更低。为了测试多黏菌素A是否能够克服当前针对临床使用多黏菌素的耐药机制，我们使用来自P. polymyxa 1G的无细胞上清液，对一组携带不同耐药基因的临床分离株进行了检测。我们发现，耐药基因mcr-1和mcr-4可赋予对本分离株产生的多黏菌素A的耐药性，这表明，尽管多黏菌素A具有良好的抗菌活性，现有临床耐药机制已经能够赋予对这一多黏菌素变体的耐药性。

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.05.29.728749v1?rss=1

🏷️ 多黏菌素A 抗菌活性 Paenibacillus polymyxa 生物合成基因簇 全基因组测序 耐药基因mcr