نشان دهنده‌ی بازهای پیریمیدین است) (مک، ۲۰۰۹)
اینتگراز
ژن intI، آنزیم اینتگراز که متعلق به خانواده تیروزین ریکامبیناز است را رمزگردانی می‌کند (اسپوزیتو و اسکوکا، ۱۹۹۷). آنزیم اینتگراز اینتگرون‌های کلاس مختلف از نظر طول مشابه‌اند اما تنها ۴۰-۶۰ ٪ از محتوای اسید آمینه‌ی آنها یکسان است. اینتگراز کلاس۲ و اینتگراز کلاس۳ به ترتیب ۴۶ % و ۵۹ % با کلاس۱ همسانی و انطباق دارند (کالیس و همکاران، ۲۰۰۲ب).

۲-۱۱-۲- انتقال کاست‌های ژنی

آنزیم اینتگراز برداشتن (خروج) و ادغام ژنهای مقاومت به آنتی بیوتیک در اینتگرون را توسط یک سیستم نوترکیبی اختصاصی جایگاه^[۴۱] کاتالیز می‌کند. این واکنش توسط اینتگراز از تعامل با دو سایت مختلف نوترکیبی،شامل: سایت اتصال اینتگرون (attI) در انتهای ثابت ۵’ اینتگرون، و سایت اتصال کاست (attC) یا عنصر ۵۹ بازی (۵۹-be) کاست‌های ژنی ، حاصل می‌شود (کریستینا و همکاران، ۱۹۹۸؛ پارتریج و همکاران، ۲۰۰۰؛ مسیه و روی، ۲۰۰۱). اینتگراز DNA دو رشته‌ای را در هر دو سایت attI و attC بین باز G و اولینT درداخل یک توالی ۷ جفت بازی، می‌شکند (GTTRRRY، این توالی به عنوان core siteشناخته می‌شود) (استوکس و هال، ۱۹۸۹). اکثر کاست‌های ژنی مقاومت به آنتی‌بیوتیک به عنوان عناصر بدون پروموتور به درون اینتگرونها وارد می‌شوند، بنابراین بیان ژنهای واقع در کاست‌ها وابسته به پروموتور واقع در پایین دست^[۴۲] سایت attI است. در کلاس۱ اینتگرون‌ها بخش ثابت انتهای ۵’، شامل ۲ پروموتور (راه انداز) بالقوه، P1 (که با نام P_ANT هم خوانده می‌شود) و P2 می‌باشد. این پروموتورها از لحاظ قدرت متفاوت‌اند، به طوری که P1 بیست برابر قوی‌تر است و P2 ضعیف‌تر می‌باشد یا اغلب غیرفعال است. حداقل ۵ توالی متفاوت P1 و دو توالی متفاوت P2 شناخته شده است (استوکس و هال، ۱۹۸۹؛ هال و استوکس، ۱۹۹۳؛ لیوک و همکاران، ۱۹۹۴). علاوه بر نوترکیبی بین دو سایت attI و attC (عنصر ۵۹ بازی) ، ورود کاست ژنی بین دو سایت ۵۹-بازی (attC) هم می‌تواند رخ دهد اما به میزان واحتمال کمتر (کریستینا و همکاران، ۱۹۹۸؛ گراول و همکاران، ۱۹۹۸؛ کالیس و همکاران، ۲۰۰۲الف). خروج یک کاست ژنی هم نیازمند عملکرد نوترکیبی اینتگراز بین سایت attI و سایت attCمربوط به آن کاست و یا بین دوسایت attC(وقتی کاست ژنی مجاور سایت attI نیست) می‌باشد (کالیس و هال، ۱۹۹۲الف؛ کالیس و همکاران، ۱۹۹۳). خروج و ورود مجدد کاست‌های ژنی مسئول ایجاد بازآرایی در ترتیب وچیدمان اینتگرون‌ها است (تصویر۹-۱) (کالیس و هال، ۱۹۹۲ب).

( اینجا فقط تکه ای از متن فایل پایان نامه درج شده است. برای خرید متن کامل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. )

فاصله‌ی کاست‌های ژنی از پروموتور بر سطح بیان آنها تاثیر می‌گذارد، طوری که هر چه کاست‌های ژنی از پروموتور دورتر باشند، میزان کمتری مولکول mRNA تولید و سطوح کمتری از مقاومت را ایجاد می‌کنند که این به این علت است که عناصر ۵۹ بازی انتهای۳’ کاستهای ژنی به عنوان خاتمه‌دهنده‌ی رونویسی عمل می‌کنند (کالیس و هال، ۱۹۹۲ب).

تصویر۹-۱: مکانیسم ورود و بیان کاست‌های ژنی توسط اینتگرون کلاس۱
(رو-مگنوس و میزل، ۱۹۹۹؛ هارباتل و همکاران، ۲۰۰۶)

۱۲-۲- اپیدمیولوژی اینتگرون‌ها و مروری بر شناسایی اینتگرون‌ها در ماکیان

انواع زیادی از باکتری‌ها در حیوانات گوناگون رایج هستند. . اشریشیا‌کولی، کلستریدیوم، استرپتوکوک، و لاکتوباسیلوس معمولا در روده گاو، گوسفند، خوک، ماکیان، سگ، گربه، و انسان وجود دارد. علاوه بر این، سالمونلا، کامپیلوباکتر، یرسینیا، شیگلا، ویبریو، و استافیلوکوکوس نیز به صورت گذرا یا فلور طبیعی وجود دارند . نقش فلور نرمال بسیار مهم است، زیرا با ایجاد رقابت برای جذب مواد واتصال به روده و اشغال جایگاههای اتصال مانع کلونیزه شدن پاتوژن‌ها می‌شود و نیز با تولید مواد خاصی سبب مرگ پاتوژن‌ها یا سایر میکروارگانیسمهای غیر مقیم هم می‌شوند (ساروم و ساند، ۲۰۰۱). در طول چند سال گذشته، تجزیه و تحلیل بسیاری از ژنهای مقاومت به آنتی بیوتیک در ایزوله‌های انسانی و دامی، در پاتوژن ها و فلور نرمال، اهمیت اینتگرونها در انتشار مقاومت در میان پاتوژن های باکتریایی را تایید کرد (کاراتولی، ۲۰۰۱). درطی مطالعه‌ای معلوم شد ۶۳% باکتری‌های اشریشیا‌کولی مقاوم به چند دارو در ماکیان، کلاس۱ اینتگرون‌ها را داشته‌اند (باس و همکاران، ۱۹۹۹). سالن و همکاران گزارش کردند که ۵۹% باکتری‌های گرم منفی روده‌ای مربوط به نمونه‌های انسانی حاوی کلاس۱ اینتگرونها بوده‌اند (سالن و همکاران، ۱۹۹۵؛ باس وهمکاران، ۱۹۹۹). گلدشتاین و همکاران توزیع اینتگرونهای کلاس۱و۲ در میان باکتریهای نمونه‌های بالینی و انواع همزیست را در دام‌ها، حیوانات خانگی و حیوانات نادر مورد بررسی قرار دادند. ۴۶% این جدایه ها، کلاس۱ اینتگرون‌ها را داشتند (گلدشتاین و همکاران، ۲۰۰۱).
اینتگرونها در طبیعت رایج هستند. آنها در میان جدایه‌های همزیست و بیماریزای حیوانات و انسانها یافت شده‌اند. بیش از ۶۰ ژن مقاومت دارویی در کلاس۱ اینتگرونها شناسایی شده است. مهمتر از آن اینکه، مطالعات به وضوح مبادله‌ی ژنهای مقاومت آنتی‌بیوتیکی را در میان اینتگرونها نشان داده‌اند. بنابراین اینتگرونها ابزارهای مهمی در تکامل سریع و انتشار مقاومت به آنتی بیوتیک در میان باکتری‌های گرم منفی به شمار می‌روند (روکی، ۲۰۰۲).
در طی مطالعه ای در سال ۱۹۹۹ تقریبا در ۳۶ % موارد جدایه های E. coli پاتوژن که از ماکیان بیمار بدست آمده بودند ، مقاومت چندگانه آنتی بیوتیکی به تتراسایکلین ، اکسی تتراسایکلین، استرپتومیسین ،سولفونامید و جنتامیسین نشان دادند سپس این جدایه ها برای حضور کلاس ۱ اینتگرونها غربالگری شدند تا سهم آنها در ایجاد مقاومت های چندگانه معین شود ، که با آنالیز PCR معین شد ۶۳ % جدایه های کلینیکی مثبت بودند (باس و همکاران، ۱۹۹۹).
در چین در۴۷ % E. coli های جدا شده از ۷۱ مرغ گوشتی، کلاس ۱ اینتگرونها شناسایی شد که اغلب آنها حاوی ژنهای مقاومت به استرپتومیسین وتری متوپریم بودند (یانگ و همکاران، ۲۰۰۴).
در سال ۲۰۰۶ طی مطالعه‌ای اثر تجویز سه داروی اکسی تتراسایکلین ، سارافلوکساسین ،انروفلوکساسین بر توزیع فاکتورهای مقاومت درمیان E. coliهای جدا شده از طیور گوشتی بررسی شد وشیوع بالایی از کلاس ۱ اینتگرونها در این جدایه ها دیده شد که اکثر آنها کاست مقاومت به استرپتومیسین را داشتند (اسمیت و همکاران، ۲۰۰۷).
در تونس ژنهای مقاومت به سولفونامید واینتگرونها در ۱۶۶جدایه یE. coli بدست آمده از گوشت طیور بررسی شد.کلاس ۱ و(یا) ۲ اینتگرونها در ۵۲ % این جدایه ها تشخیص داده شدند، این مطالعه بر نقش جدایه های E. coli گوشت طیور به عنوان یک مخزن مهم برای ژنهای مقاومت به سولفونامیدها واینتگرونهای حامل ژنهای مقاومت آنتی بیوتیکی تاکید دارد (صوفی و همکاران، ۲۰۰۹).

فصل سوم: مواد و روش کار

۱-۳- مواد و وسایل مورد نیاز

جدول ۱-۳: دستگاه­ها وسائل آزمایشگاهی مورد استفاده