對由Methicillin抗性的金黃色葡萄球菌(MRSA)所分離出抗鎘性cadB基因的研究

在金黃色葡萄球菌上存在兩種已知的質體媒介的抗鎘性作用因素: cadA與cadB。CadA的抗鎘能力已被證實為P型幫浦的鎘離子腺核甘三磷酸水解酶(Cd2+-ATPase)的作用,同時依據其結構特性,此種抗鎘性幫浦被歸類為CPx-ATPase的酵素族群。然而另外一個抗性基因cadB的抗性機制則尚未被闡明。因此我們決定藉由本論文的研究來探討cadB基因與其抗鎘性功能。在本論文中,藉由使用PCR-cloning的方式,我們透過高抗鎘性Methicillin抗性的金黃色葡萄球菌(MRSA)的質體上分離並製造出野生型cadB基因,再將該基因置入pSE380質體使其能誘導性表達在大腸桿菌RW3110菌株。依據本研究的結果顯示,CadB蛋白可顯現於變性蛋白膠體電泳分析,且含有此cadB基因的大腸桿菌RW3100顯示出具有對鎘離子及鉛離子少量的保護作用。而由此cadB基因所媒介的抗性現象並不會在較高的氫離子濃度梯度或glutathion還原酶消耗的情況下改變,但其會在較低的溫度情況被弱化。在本論文的中,我們亦發現CadB蛋白中五個單一氨基酸殘基Gly46/Gly50/Gly78/Gly179/Ala34的任何一個置換突變均會造成CadB在大腸桿菌中鎘抗性的消失,顯示此五個CadB蛋白上的殘基可能是該蛋白在大腸桿菌功能所需的關鍵性氨基酸。