上海交通大学生命科学技术学院，微生物代谢国家重点实验室
欧竑宇，现任上海交通大学生命科学技术学院，微生物代谢国家重点实验室微生物学教授。1997年于南京农业大学获食品工程学士学位；2001年于天津科技大学获发酵工程硕士学位；2004年于天津大学获生物信息学博士学位；随后在英国莱斯特大学接受病原菌基因组学博士后训练；2006年到上海交通大学从事微生物学教学和科研工作。长期从事革兰阴性耐药菌可移动基因组的研究，开发了一系列专业数据库和生物信息学软件；并以肺炎克雷伯菌临床耐药株为实验模型，开展了与耐药性相关的毒素-抗毒素系统、四型和六型分泌系统的功能研究。相关成果以第一或通信作者在《Nucleic Acids Research》（10 篇）、《Molecular Microbiology》、《Environmental Microbiology》和《Journal of Antimicrobial Chemotherapy》等知名刊物发表SCI论文30余篇。先后主持5 项国家自然科学基金项目和1 项科技部“863”专题课题；2007年入选上海市青年科技启明星计划，2008年获明治乳业生命科学奖，2010年入选教育部新世纪优秀人才；2015年入选美国康奈尔大学唐氏中国学者。
报告题目
细菌可移动遗传元件接合转移起始位点的识别
摘 要
获得性耐药基因常借助质粒等可移动遗传元件，通过接合转移等方式在细菌间水平转移。接合质粒具有接合转移起始位点oriT、松弛酶（relaxase ）、IV型伴侣蛋白（T4CP）和IV型分泌系统（T4SS）等4 个转移功能模块，展现出滚环复制和接合转移等典型的单链DNA自行转移特性。为深度解读病原细菌的海量质粒序列数据，我们开发了生物信息学软件oriTfinder，用于快速识别质粒序列中的oriT、松弛酶、T4CP和T4SS等接合转移功能模块。首先，通过文本实体识别和语义提取，广泛地收集了散布于文献和公共数据库的异质数据，梳理了1 000多个接合转移起始位点oriT的信息，定义和审编了nic位点附近保守序列，构建了可靠的训练集。其次，提出基于nic位点保守序列查找和邻近松弛酶基因共定位的新策略来识别质粒的接合转移起始位点oriT；并基于oriT、松弛酶、T4CP和T4SS等4 个功能区的不同预测结果，归类为接合转移、非自主转移和不可转移的质粒或ICE。oriTfinder在线工具的输入界面可支持细菌全基因组序列或未注释的contigs；输出界面可将oriT和T4SS等复杂的预测结果进行可视化显示。
我们将oriTfinder软件应用肺炎克雷伯菌临床株的耐药质粒序列分析。肺炎克雷伯菌RJA166为ST23分型和K1荚膜表型，具有高黏液表型；且对第三代头孢菌素具有耐药性。全基因组测序表明，RJA166有1 个230 kb的IncH耐药质粒pRJA166a，携带第三代头孢菌素抗性基因blaDHA-1。在以大肠杆菌HB101或J53作为pRJA166a接合转移实验的受体菌时，我们无法观察到接合子的出现；但根据oriTfinder的预测，pRJA166a很可能是一个接合转移质粒，具有oriT、松弛酶、T4CP和T4SS等完整的转移功能区。我们进而尝试了其他受体菌等多种接合转移实验条件，发现了pRJA166a具有从RJA166向肺炎克雷伯菌其他高毒株（ST23型和ST374型）和肺炎克雷伯菌碳青霉烯耐药株（ST11型）发生接合转移的能力，转移频率约为10-6/donor cell；而且，pRJA166a可在多种受体菌中稳定遗传，对受体菌毒力无显着影响。接合转移实验结果验证了oriTfinder对pRJA166a转移能力的预测。
