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돼지 분뇨에서 유래한 세균 공동체에서 항생제 내성 유전자 전이를 촉진하는 주요 생물종과 분자 기전의 확인

2025-08-27 17:55
축산 환경에서 항균제 내성의 확산은 주요한 공중 보건 위험을 초래합니다. 접합 전이는 항균제 내성 전파에 중요한 역할을 하지만, 복잡한 미생물 군집 내에서의 접합 전이를 유도하는 세균 숙주들의 다양성과 분자 기전은 아직도 잘 이해되지 않고 있습니다. 이를 해결하기 위해 우리는 돼지 분뇨에서 유래한 세균 공동체와 분뇨에서 분리한 균주의 플라스미드 매개 접합을 조사했습니다. 연구 결과, 53개의 OTU가 플라스미드 수용체로 확인되었으며, 66%가 프로테오박테리아에 속했습니다. 저농도의 독시사이클린 노출은 전이수용체의 다양성을 감소시켰지만, 접합 관련 유전자의 발현은 크게 증가하여 접합 빈도의 현저한 증가로 이어졌습니다. 접합 빈도의 증가는 복합 세균 공동체와 쌍별 균주 모두에서 ATP, ROS 및 eLDH 수치의 증가와 상관관계를 보였으며, 이는 접합에 참여하는 종의 생리적 변화가 나타난다는 것을 시사합니다. 확인된 수용체 중, Bacillus velezensis는 두 구성요소 시스템, 군집 감지 경로의 상향 조절 및 강력한 생물막 형성 능력 덕분에 가장 높은 접합 빈도를 나타냈습니다. 우리의 연구는 축산 분뇨에서의 접합 전이에 대한 새로운 통찰력을 제공하며, 잠재적인 주요 전파자를 식별하고, 항균제 내성 전파를 완화하기 위한 표적 개입 전략의 기회를 강조하여, 비료로서의 지속 가능성을 향상시킬 수 있습니다.