GE NETIC S U PPOR T O F bla TE M GE

GE NETIC S U PPOR T O F bla TE M GEN E S
Over 150 TEM b-lactamase variants have been identified so far, many of them displaying an ESBL phenotype (http://www.lahey.org/stud- ies/). All are TEM-1 or TEM-2 derivatives, and are carried by three of the earliest bacterial transposons to be identified, namely Tn1, Tn2 and Tn3 [3,4]. Tn1 and Tn3 contain transposase and resolvase genes, namely tnpA and tnpR, and a res resolution site (Fig. 1). The Tn3 class II trans- poson possesses 38-bp inverted repeats (IRs) and is able to efficiently transpose the blaTEM ampicil- lin resistance gene marker, together with resis- tance to expanded-spectrum b-lactams when the TEM determinant encodes an ESBL variant. Most of the structures surrounding the blaTEM ESBL genes derive from a common Tn3-like structure rather than from DNA segments assembled dur- ing several distinct mobilisation events [5]. These structures may have evolved significantly, as observed in a Pseudomonas aeruginosa isolate from France with the blaTEM-21 ESBL gene located in a Tn801 transposon (Tn3 derivative) disrupted by
orientation [7]. The IS26 element located at the 5¢- end of blaSHV-5 was associated with the 5¢-end of a class 1 integron structure harbouring five gene cassettes, including one encoding the metallo-b- lactamase VIM-1. It is likely that the IS26 element identified downstream of blaSHV-5 was responsible for its acquisition through a homologous recom- bination, rather than a transposition event, asuggested by the absence of target site duplica-tion. A similar structure was also identified on plasmid pACM1 but, this time, the two direct repeated IS26 elements were both truncated,

Fig. 1. Schematic representation of three main genetic structures of extended-spectrum b-lactamase genes acqui- sition. (a) A Tn3 transposon harbouring the blaTEM-1 gene (its inverted repeats are represented by black rectangles).
(b) A class 1 integron (with its 5¢-CS and 3¢-CS conserved regions) harbouring the blaVEB-1 gene cassette (intI1, in- tegrase gene; black circle, attI recombination site; white arrows, gene cassettes; white circles, respective 59-be of gene cassettes; thin arrow, the promoter sequences pro- vided by the 5¢-CS). (c) A sul1-type integron carrying the blaCTX-M-9 gene, comprising the class 1 integron and its gene cassettes associated with the ISCR1 element (contain- ing the orf513 transposase gene) and a duplication of the qacED1 ⁄ sul1 tandem.


an insertion sequence IS6100 element [6]. How- ever, it is hypothesised that the b-lactamase gene has mostly evolved into a defined genetic struc- ture, with which it is quite systematically associ- ated. The blaTEM genes have never been identified inside integron structures, probably because they are not associated with features compatible with the formation of a gene cassette.

forming a defective compound transposon [8]. In several enterobacterial and P. aeruginosa iso- lates, only a single IS26 element was identified upstream of the blaSHV-like gene. Thus, as sug- gested by Ford et al. [9], it is very likely that IS26 is a key feature in acquisition of blaSHV genes, with mobilisation having occurred through at least two separate events. Like blaTEM genes, the blaSHV genes have never been identified inside integron structures.

Kết quả (Việt) 2:

GE di truyền SU PPOR TOF bla TE M GEN ES
Hơn 150 TEM biến b-lactamase đã được xác định cho đến nay, nhiều người trong số họ hiển thị một kiểu hình ESBL (http://www.lahey.org/stud- tệ /). Tất cả đều TEM-1 hoặc TEM-2 dẫn xuất, và được thực hiện bởi ba của transposon vi khuẩn đầu tiên được xác định, cụ thể là TN1, TN2 và TN3 [3,4]. TN1 và TN3 chứa transposase và resolvase gen, cụ thể là tnpA và tnpR, và một trang web có độ phân giải res (Hình. 1). Các TN3 lớp II poson xuyên sở hữu 38-bp lặp ngược (IR) và có khả năng hoán chuyển có hiệu quả blaTEM ampicil- lin marker gene kháng, cùng với sự hỗ kháng chống để mở rộng phổ b-lactam khi yếu tố quyết định TEM mã hóa một ESBL biến thể. Hầu hết các cấu trúc xung quanh các gen blaTEM ESBL lấy được từ một cấu trúc TN3 giống như phổ biến hơn là từ DNA đoạn lắp ráp dur- ing một số sự kiện huy động riêng biệt [5]. Những cấu trúc này có thể đã phát triển đáng kể, như quan sát thấy trong một aeruginosa Pseudomonas cô lập từ Pháp với các gen ESBL blaTEM-21 nằm trong một Tn801 transposon (TN3 phái sinh) bị phá vỡ bởi
định hướng [7]. Các yếu tố IS26 nằm ở 5 ¢ - cuối blaSHV-5 đã được liên kết với 5 ¢ -end của một lớp 1 integron cấu trúc chứa chấp lăm cassette gen, trong đó có một mã hóa các metallo-b-lactamase VIM-1. Có khả năng là yếu tố xác định IS26 hạ lưu blaSHV-5 là chịu trách nhiệm cho việc mua lại thông qua một nghị bination tương đồng, chứ không phải là một sự kiện chuyển vị, asuggested bởi sự vắng mặt của các trang web mục tiêu duplica-tion. Một cấu trúc tương tự cũng đã được xác định trên plasmid pACM1 nhưng, lần này, hai yếu tố IS26 lặp đi lặp lại trực tiếp đều cắt ngắn, hình. 1. Sơ đồ biểu diễn của ba cấu trúc di truyền chính của gen b-lactamase mở rộng phổ acqui- sition. (a) Một transposon TN3 chứa chấp các gen blaTEM-1 (lặp lại ngược của mình được thể hiện bằng hình chữ nhật màu đen). (b) Một lớp 1 integron (với 5 ¢ -CS và 3 ¢ -CS vùng bảo tồn của nó) chứa chấp các blaVEB-1 gene cassette (intI1, gen trong- tegrase; vòng tròn màu đen, ATTI trang web tái tổ hợp; mũi tên màu trắng, cassette gen; vòng tròn màu trắng, tương ứng 59-được của băng cassette gen; mũi tên mỏng, trình tự promoter pro- vided bởi 5 ¢ -CS) . (c) Một sul1 loại integron mang gen blaCTX-M-9, bao gồm các integron lớp 1 và băng cassette gen của nó kết hợp với các yếu tố ISCR1 (hộp đựng ing gen transposase orf513) và một nhân bản của các qacED1 / sul1 song song. một yếu tố tự chèn IS6100 [6]. Tuy nhiên, nó được đưa ra giả thuyết rằng gen b-lactamase đã chủ yếu là phát triển thành một ture trúc di truyền xác định, mà nó là khá có hệ thống liên quan chặt chẽ. Các gen blaTEM chưa bao giờ được xác định bên trong các cấu trúc integron, có lẽ vì chúng không liên quan với các tính năng tương thích với sự hình thành của một gene cassette. Tạo thành một hợp chất transposon lỗi [8]. Trong một số Lates enterobacterial và P. aeruginosa ISO-, chỉ có một yếu tố IS26 đơn đã được xác định ở thượng nguồn của gen blaSHV giống. Vì vậy, như sug- gested bởi Ford et al. [9], nó là rất có khả năng IS26 là một tính năng quan trọng trong việc mua lại của các gen blaSHV, với huy động đã xảy ra thông qua ít nhất hai sự kiện riêng biệt. Giống như các gen blaTEM, các gen blaSHV chưa bao giờ được xác định bên trong các cấu trúc integron.