12月5日，杭州電子科技大學自動化學院（人工智能學院），浙江大學醫學院附屬邵逸夫醫院，聯合浙江中醫藥大學，杭州微數生物科技有限公司在Briefings in Bioinfomatics（BIB）合作發表研究論文“Pdif-mediated Antibiotic resistance genes Transfer in Bacteria identified by pdifFinder”。BIB是計算生物學領域頂級期刊之一，最新影響因子13.994。
細菌之間可以通過可移動遺傳元件（MGEs）進行種間及種內耐藥基因的水平轉移。XerC/XerD屬于酪氨酸重組酶，作用于染色體復制終點區的28bp的dif位點區域，以同源重組的方式解離染色體二聚體，并對DNA鏈兩端進行特異性切割。XerCD-dif位點特異性重組系統被認為是細菌間耐藥基因水平轉移的一種新途徑，但具體機制未明。
論文提出了一種用于預測細菌XerCD-dif位點的算法PdifSM，并開發在線工具pdifFinder用于快速識別注釋pdif位點以及pdif-ARGs模塊。算法工具pdifFinder的代碼、獨立的軟件包和帶教程的說明可以查看相關github鏈接。
圖1 在線工具pdifFinder主頁
通過分析來自717種微生物的31969條細菌質粒序列，證實pdif位點可以介導耐藥基因AGRs在細菌種屬間的轉移與傳遞，細菌內質粒pdif序列存在有序列特異性和堿基偏好， 在不同菌屬中重復大量出現的高度相似pdif-ARGs模塊也進一步證實XerCD-dif位點特異性重組系統在細菌耐藥性的產生與進化過程中發揮了重要作用，是一種新的細菌多藥耐藥產生分子機制，為臨床抑制微生物耐藥性傳播提供了新思路。
圖2 含有pdif-tet替加環素耐藥基因模塊的質粒序列比對線性圖
杭州電子科技大學自動化學院生物醫學工程碩士生邵夢潔和應南嬌副教授、杭州微數生物科技有限公司梁倩為該文章的共同第一作者，浙江大學醫學院附屬邵逸夫醫院華孝挺教授，浙江中醫藥大學生命科學學院陳歡研究員，以及杭州微數生物科技有限公司劉程智副研究員為本文共同通訊作者。本研究得到了國家自然科學基金委及上海科學技術委員會的支持。杭州電子科技大學超級計算中心及阿里巴巴-浙江大學未來數字醫療聯合研究中心（AZDH）為本研究提供了計算資源支持。
