胡小婕 作品数:15 被引量:12 H指数:3 供职机构: 南京农业大学 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 国家杰出青年科学基金 江苏省科技支撑计划项目 更多>> 相关领域: 环境科学与工程 天文地球 更多>>
有机污染物对抗生素抗性基因水平转移的影响及机制 被引量:4 2022年 基因水平转移是抗生素抗性基因(antibiotic resistance genes, ARGs)在环境中广泛传播的主要途径.环境中常见的有机污染物可通过对ARGs水平转移产生影响而改变其丰度与分布.近年来,有机污染物如何影响ARGs水平转移过程已成为备受关注的研究热点,相关研究取得一些进展. ARGs水平转移方式主要有接合、转化及转导.接合是原核生物界中存在最广泛、贡献最大的基因水平转移方式.除褪黑激素外,多数有机污染物可通过施加选择性压力、引起氧化应激反应、改变细胞膜通透性和细胞接触效率、调节三磷酸腺苷(ATP)合成和群体感应等机制促进ARGs接合转移,且促进作用受污染物浓度调控.关于转化转移的研究相对有限,多集中于探讨新型污染物的影响效应.与接合转移相似,多数有机污染物促进了ARGs转化,但多环芳烃表现出抑制作用.有机污染物对ARGs转化产生影响的有效浓度多在μg/L和mg/L量级,作用时间也是调控其影响效用的关键因素.其影响ARGs转化的机制主要包括:影响ARGs载体的结构与功能、协助DNA抵御胞外酶降解、促进胞内活性氧自由基(reactive oxygen species, ROS)生成、增强细胞膜通透性或增加细胞膜通道、提高细胞感受能力、促进用于搜索胞外DNA的菌毛形成、提高ARGs整合进基因组的几率.虽然理论上有机污染物对ARGs转导存在影响潜力,但相关研究仍几近空白.今后研究需关注有机污染物对ARGs转化、转导以及由膜囊泡介导的一种新型水平转移方式的影响,并尝试使用土著微生物和多类型质粒作为研究对象、在类环境条件下开展研究. 胡小婕 秦超 高彦征关键词:抗生素抗性基因 基因水平转移 有机污染物 转导 一种利用植物彗星实验评价多环芳烃基因毒性的方法 本发明公开了一种利用植物彗星实验评价PAHs基因毒性的方法,属于污染物毒性评价技术领域。该方法是利用染毒的大白皮蚕豆(Vicia Faba)的根尖进行植物彗星实验,用Komet Version6.0软件分析彗星图像,彗星... 高彦征 高曦 胡小婕 康福星土壤环境中抗生素抗性基因污染研究进展和热点分析 2024年 近年来,土壤环境中抗生素抗性基因(ARGs)污染引起广泛关注。以Web of Science核心数据库和万方数据库文献资料为数据源进行文献计量学分析,从年发文量变化、不同国家贡献及研究主题演变(基于关键词)等方面对土壤环境中ARGs污染相关研究进行剖析,以此探讨国内外该领域的研究现状、热点和发展。结果表明,土壤中ARGs污染相关研究的发文数量快速增长。我国文献在发文数量、论文被引频次方面具有重要影响,表明我国在该领域有较强的国际学术影响力。关键词聚类分析表明该领域的研究方向主要集中在以下5个方面:(1)土壤中携带ARGs的微生物及其环境行为;(2)土壤环境中ARGs的来源和持久性;(3)土壤环境中ARGs的传播和消减方法;(4)土壤中共存物质对ARGs丰度和迁移行为的影响;(5)农业生产活动对土壤环境中ARGs污染的影响。同时,在介绍ARGs常用检测方法以及土壤环境中ARGs污染来源和分布的基础上,剖析影响ARGs在土壤中传播的多种因素,探讨土壤环境中ARGs的消减方法,并指出当前研究尚存的不足之处以及今后的研究方向。该文可为未来土壤环境中ARGs污染领域的研究和风险管控提供参考。 李泽楷 韩淼 秦超 胡小婕 高彦征关键词:土壤 抗生素抗性基因 水平基因转移 一种氧化去除水中有毒有机污染物的方法 本发明提供了一种氧化去除水中有毒有机污染物的方法,属于有机污染水体修复领域。本发明包括S1、准备催化剂和前驱体组成的催化体系,S2、向含有污染物水溶液中加入S1中所述催化体系并在特定的反应条件下反应,S3、反应结束后检测... 高彦征 陈旭文 王建 胡小婕多环芳烃与胞外DNA非共价结合及机制 被引量:3 2022年 多环芳烃(PAHs)作为持久性有机污染物,因具有"三致"效应,其环境污染与人体健康问题一直是环境领域的研究热点.PAHs与生命遗传物质DNA结合形成PAHs-DNA加合物进而阻碍细胞正常复制是其诱发癌症的主要机理.然而,该过程尚未引起足够重视.本文采用荧光猝灭法,分别研究了低、中、高环PAHs与水中胞外DNA之间的结合强度及机制.结果表明,静态猝灭与动态猝灭过程共存,且PAHs可与DNA结合形成稳定的PAHs-DNA复合物,二者之间的结合常数K_(A)分别为2.05×10^(10)L/mol(苊烯)、4.42×10^(7)L/mol(苊)、1.71×10^(4)L/mol(荧蒽)、1.20×10^(4)L/mol(芘)、1.80×10^(2)L/mol(苯并[a]蒽)、4.96×10^(4)L/mol(屈)、1.11×10^(2)L/mol(苯并[k]荧蒽)和4.86×10^(2)L/mol(苯并[a]芘).红外光谱结果证实胸腺嘧啶为PAHs与DNA结合的主要作用位点.分子对接和量子化学计算明确了PAHs可通过范德华力、π-π堆积与DNA结合并插入其双螺旋结构的小沟中.紫外可见光谱分析结果表明,PAHs与DNA结合可导致DNA分子的紫外吸收光谱产生增色效应,造成DNA分子局部损伤、扭曲或降解.相关性分析结果发现,PAHs理化性质(分子量、熔点、沸点、水溶性、logK_(ow)、logK_(oc)、logK_(oa))与猝灭常数显著相关,但与结合常数无相关关系,表明PAHs本身理化性质差异可影响PAHs与DNA结合的动态猝灭过程,但未影响二者间静态猝灭过程.本研究对认识水环境中PAHs污染的分子生态效应具有重要的科学意义. 秦超 杨兵 程浩 胡小婕 高彦征关键词:荧光猝灭法 多环芳烃 DNA 分子对接 量子化学计算 有毒有机物影响DNA酶解和抗生素抗性基因横向迁移 被引量:3 2020年 进入环境中的有毒有机物种类较多、分布广泛。大量生命遗传物质DNA与有毒有机物共存于污染环境中,由于抗生素滥用,一些DNA上携带着抗生素抗性基因(ARGs);有毒有机物和ARGs复合污染严重危害着生态安全和人群健康。有毒有机物如何影响DNA酶解和ARGs迁移,这已成为环境领域研究的热点之一,近些年来,该领域研究取得一些重要进展。有毒有机物可通过共价作用、非共价作用、剪切作用与DNA结合,进而改变DNA分子结构、影响DNA酶解;有毒有机物也可通过改变DNA降解酶活性或占据DNA上降解酶的酶切位点,进而影响DNA酶解过程。环境中ARGs横向迁移主要有接合、转导、转化三种方式,有毒有机物影响ARGs横向迁移的机制主要包括:有毒有机物调控可动遗传因子、引起细胞SOS反应、胁迫细胞形成自然感受态、影响生物膜形成、改变细胞膜通透性、与胞外质粒形成加合物。进入细胞后的有毒有机物如何作用于ARGs的复制和表达,这应是未来深化有毒有机物影响ARGs横向迁移机制的一个关键所在。 胡小婕 秦超 林志鹏 高彦征关键词:有毒有机物 DNA 酶解 抗生素抗性基因 土壤抗生素抗性基因研究进展及热点分析 2024年 抗生素抗性基因(Antibiotic resistance genes,ARGs)的产生和传播对全球公共健康产生巨大威胁。土壤作为ARGs的重要储存库和介质,已引起众多学者广泛关注。为全面了解土壤ARGs相关领域的研究进展及热点,本研究利用可视化软件VOSviewer和CiteSpace,基于Web of Science数据库,对2013—2022年发表的土壤ARGs领域相关文献进行计量学分析。结果表明,土壤ARGs相关研究的发文数量和被引频次逐年上升。我国在土壤ARGs领域的发文量最高,占总发文量的61.40%,且与澳大利亚、美国等27个国家合作紧密。四环素和磺胺嘧啶为该领域重点关注的抗生素类型;大肠杆菌作为模式菌一直是土壤ARGs领域备受关注的微生物类型。不同时期土壤ARGs研究热点存在明显差异:初期关注的重点方向为ARGs的认识和定量,随后引起较多关注的是ARGs源解析及其与微生物的内在联系,而对ARGs传播扩散和归趋相关研究已成为现今科学家关注和研究的热点。 张友爱 王婷婷 胡小婕 秦超 高彦征关键词:土壤 抗生素抗性基因 邻苯二甲酸酯对大肠杆菌转化抗生素抗性基因的影响及机制 被引量:1 2022年 抗生素抗性基因(ARGs)水平转移是抗生素耐药性传播的根本原因,严重威胁生态安全和公共健康.转化是ARGs水平转移的重要方式.环境中邻苯二甲酸酯(PAEs)可与ARGs形成复合污染,但PAEs对ARGs转化过程的影响尚不清楚.本文探究了典型PAEs对大肠杆菌转化ARGs的影响及机制.研究发现,低于最小抑菌浓度(MIC,1mg/L)的邻苯二甲酸二甲酯(DMP)、邻苯二甲酸二乙酯(DEP)、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(DEHP)、邻苯二甲酸苄基丁酯(BBP)可引起ARGs转化效率分别降低27.55%、32.71%、46.40%、38.36%、59.87%,且ARGs的转化频率也随PAEs浓度的增加而明显降低.结果表明,PAEs可抑制大肠杆菌转化ARGs.PAEs可导致携带ARGs质粒团聚、受体细胞膜通透性降低、受体菌内氧化应激水平增加、三磷酸腺苷(ATP)转化降低,最终抑制ARGs转化.本文从细胞和基因水平共同揭示了PAEs抑制ARGs转化的作用机制,研究结果对认识环境中PAEs污染的分子生态效应具有重要科学意义. 秦超 程浩 徐燕星 杨兵 胡小婕 高彦征关键词:邻苯二甲酸酯 抗生素抗性基因 团聚 细胞膜通透性 活性氧 三磷酸腺苷 多环芳烃对含有抗生素抗性基因DNA的损伤作用 多环芳烃(Polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs)是环境中分布广泛的一类有机污染物,具有强烈的致癌、致畸和致突变作用,水溶性低、难降解、易存留于土壤中,对生命体危害很大。近年来,随着抗... 胡小婕 康福星 高彦征关键词:多环芳烃 抗生素抗性基因 荧光滴定 一种利用植物彗星实验评价多环芳烃基因毒性的方法 本发明公开了一种利用植物彗星实验评价PAHs基因毒性的方法,属于污染物毒性评价技术领域。该方法是利用染毒的大白皮蚕豆(Vicia Faba)的根尖进行植物彗星实验,用Komet Version6.0软件分析彗星图像,彗星... 高彦征 高曦 胡小婕 康福星文献传递