Uddannelses- og Forskningsministeriet - FNU - Origin and dissemination of the enigmatic cfr antibiotic multi-resistance gene

  • Vester, Birte, (Overordnet koordinator)

Projekter: ProjektForskning

Projektdetaljer

Beskrivelse

We will establish the origin and evolution of the cfr antibiotic resistance gene that was
first found on a plasmid in Staphylococcus in year 2000. The gene codes for the enzyme Cfr that
methylates ribosomal RNA at a specific position in the peptidyl transferase center and thereby
provides resistance to six different classes of antibiotics. The gene is now found worldwide in clinic
(especially in Staphylococcus) and in veterinary settings, but its origin and dissemination is not
evident from sequence analysis. By using sequence analysis, cloning and expression of various cfr
look-alikes, by analysing antibiotic resistance, investigate methylation and do mutagenesis studies
we will aim to answer at least some of the following questions; What is the origin of the gene and
how is its related to the similar rlmN gene? Was it originally evolved to protect against antibiotics
or does it also have some other function in bacteria or other organisms? What is its relation to other
genes coding for radical SAM enzymes? How does it spread among bacteria?

Lægmandssprog

Hvor kommer det mystiske cfr gen der forårsager antibiotikaresistens fra? Cfr enzymet fra cfr genet forårsager resistens til seks slags antibiotika i bakterier. Vi har vist at Cfr er en RNA metyltransferase der metylerer i det område i bakteriernes ribosomer, hvor en del antibiotika ellers kan binde og
stoppe bakteriernes proteinsyntese. Disse antibiotika er vigtige i human og veterinær behandling af bakterieinfektioner. Cfr genet er nu fundet både på plasmider og i genomet i Staphylokokker fra patienter og dyr. Mange bakterier indeholder et lignende gen - rlmN, som forårsager en metylering i
samme område, men uden at give resistens. Man ved ikke hvor udbredt cfr genet er, hvordan det spredes, hvor stor en resistenstrussel det udgør eller hvor og hvordan det er opstået. Det er disse spørgsmål projektet går ud på at besvare. Der er lavet computerbaserede sekvenssammenligninger,
men disse giver ikke svar på spørgsmålene. Vi vil starte med at søge i gendatabanker efter cfrlignende gener og flytte generne over i plasmider som indføres i E. coli bakterier, som så kan udtrykke det pågældende enzym. Ved at bestemme antibiotikaresistens i disse bakterier og undersøge den pågældende metylering kan vi få information om det klonede gen har samme funktion
som Cfr eller måske som RlmN. Alt efter hvor disse gener findes vil vi gå videre med de pågældendeorganismer og klarlægge oprindelse, evolution og spredningspotentiale.
StatusAfsluttet
Effektiv start/slut dato01/01/201330/06/2016