计算机模拟筛选靶向多药耐药基因（MDR）的转座子miRNA在人类癌症中的作用机制及调控网络研究

　　本研究深入探讨了细菌对补骨脂素-UVA交叉连接剂的耐药机制，发现AcrAB-TolC外排泵系统（RND家族）的激活依赖于acrR阻遏蛋白的失活突变和全局调控因子（MarA/SoxS/Rob）通过marbox序列对acrAB的协同调控，为克服抗生素耐药性（MDR）提供了新靶点。

　　

Highlight

全局调控因子MarA、SoxS和Rob是补骨脂素-UVA完全耐药性所必需的

在先前研究中，分离出acrR转录阻遏蛋白的三个突变体，发现它们通过上调AcrAB-TolC外排泵组件acrA和acrB的表达（图2A），赋予了对补骨脂素-UVA的高水平耐药性。然而，当我们删除整个acrR编码区时，发现与其他acrR突变不同，该操作并未产生耐药性（图2A）。这一现象表明，单纯缺失AcrR阻遏蛋白不足以产生对补骨脂素-UVA的耐药性，暗示acrR编码区内可能存在其他关键调控元件。

值得注意的是，acrR基因起始的20个核苷酸包含一个marbox结合序列，该序列是三种全局应激调控因子MarA、SoxS和Rob的识别位点。为了验证这些调控因子在耐药性中的作用，我们在acrR(L34Q)突变背景中分别构建了marA、soxS和rob的单基因缺失突变体。有趣的是，缺失其中任何一个全局调控因子，都会使acrR(L34Q)突变体对补骨脂素-UVA的敏感性恢复到野生型水平（图2B）。这表明，尽管acrR突变是耐药性所必需的，但MarA、SoxS或Rob中任意一个调控因子的存在同样是激活耐药性的必要条件。

讨论

结果表明，三种相关的全局调控因子MarA、SoxS和Rob在补骨脂素-UVA耐药性中均扮演重要角色。然而，这些激活因子的调控机制十分复杂。在野生型细胞中，删除任意一个全局效应基因对补骨脂素-UVA耐药性的影响与同时删除所有三个基因相似。这一结果出于几个原因令人意外：首先，尽管rob是组成型表达，marA和soxS在基础条件下表达水平较低，且需特定诱导剂激活；其次，已有研究显示这些因子在调控不同靶基因时存在功能冗余和特异性差异。我们的发现表明，在acrAB调控中，这三个因子具有独特的、不可替代的功能，这可能源于它们与marbox结合亲和力的差异或与其他辅助因子的特异性互作。