与链霉素耐药性相关且被预测在细菌中高度普遍并具有可进化性的突变

抗微生物药物耐药性是对抗微生物药物暴露的一种进化响应，这一现象已在部分细菌中得到广泛研究，包括病原菌和模式生物。然而，对于大多数物种而言，其产生耐药性的能力仍未得到明确解析。在本研究中，我们采用计算方法评估了链霉素耐药性在细菌生命之树中的进化模式。我们整理了一个高置信度的链霉素耐药突变集合，其中包括 `rpsL` 基因中的 8 个突变和 `rrs` 基因中的 4 个突变。随后，我们利用该突变集合对来自不同类群的 20000 余个细菌基因组进行了筛查。我们评估了进化可塑性，即通过单核苷酸替换在密码子水平上获得耐药相关突变的可及性，以及内在耐药性，即细菌中已天然存在耐药相关变异的情况。我们的结果表明，大多数细菌物种都能够较容易地获得 `rpsL` 介导的耐药突变。此外，我们发现约 7% 的细菌物种内在携带 `rpsL` 耐药变异，这些变异在分类学上分布广泛，但在 α-变形菌纲中显著富集。本研究提供了链霉素耐药性突变图谱的全局视角，并为未来研究提出了可检验的预测。

抗菌药物耐药性是对抗菌药物暴露的一种进化响应，这一现象已在包括病原体和模式生物在内的部分细菌中得到了广泛研究。然而，对于大多数物种而言，其产生耐药性的能力仍未得到解析。在本研究中，我们采用计算方法评估了链霉素耐药性在细菌生命之树中的进化模式。我们整理了一个高置信度的链霉素耐药突变集合，其中包括 `rpsL` 基因中的 8 个突变和 `rrs` 基因中的 4 个突变。随后，我们利用该突变集合对来自不同谱系的 20000 余个细菌基因组进行了筛查。我们评估了进化潜能，即通过单核苷酸替换在密码子水平上获得赋予耐药性的突变的可及性，以及内在耐药性，即细菌中已存在与耐药相关的变异。结果表明，大多数细菌物种都能够较容易地获得 `rpsL` 介导的耐药突变。此外，我们发现约 7% 的细菌物种内在携带 `rpsL` 耐药变异，这些变异具有广泛的分类学分布，但在 α-变形菌纲中存在显著富集。我们的研究从全局尺度描绘了链霉素耐药性突变图谱，并为未来研究提出了可检验的预测。

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.06.09.731231v1?rss=1

🏷️ 链霉素耐药性 抗微生物药物耐药 细菌基因组 rpsL突变 rrs突变 进化可塑性