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活性汚泥内の抗生物質耐性細菌および重金属耐性細菌の保有するプラスミドの特徴づけ

机译：活性污泥中抗生素和抗重金属细菌携带的质粒的表征

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This study isolated and characterized plasmids harbored by antibiotic- and metal-resistant bacteria in activated sludge collected from a wastewater treatment plant treating mainly domestic wastewater. In total, 111 plasmids were detected from 83 of the 389 isolated bacterial strains. Among those strains, 11 had multiple (2-8) plasmids. Plasmids larger than 30 kb, which can encode genes needed for sex pilus production and DNA mobilization, were detected at a frequency of 77% among the 111 plasmids. By contrast, plasmids smaller than 10 kb, which can contain only a few genes, were detected at only 13% frequency. The broad-host-range and self-transmissible IncP-1 plasmids were found in 40 of the 83 strains. Phylogenetic analysis of five representative strains with multiple plasmids based on the 16S rRNA gene sequences revealed that four Gram-negative bacteria were closely related to Shigella flexneri, Afipia clevelandensis, Acidovorax caeni, and Acidovorax temperans; a Gram-positive bacterium was Leucobacter aridicollis. These results suggest that transmissible plasmids are harbored ubiquitously by various activated sludge bacteria.%都市下水処理場における活性汚泥細菌の有するプラスミドの存在，および特徴を明らかとすること を目的として，活性汚泥より抗生物質・重金属耐性細菌を分離し，プラスミドを検索した．分離された様々な抗生物質および重金属に対する耐性細菌389株のうち，83株がプラスミドを保持しており，合計111本のプラスミドが検出された．プラスミドを保持する83株のうち，プラスミドを1つだけ持つものが72株と多数を占めた一方，2～8の複数のプラスミドを持つものも11株存在した．30kb以上の大きなプラスミドが77％以上を占め，自己伝達性や何らかの特殊な機能を有するプラスミドが活性汚泥内に多数存在していることが示唆された．また，プラスミド保持細菌の約半数からは伝達性を有することの知られるIncP-1プラスミドに特有の遺伝子が検出された．これらの結果から，プラスミドは活性汚泥内で普遍的に存在しており，細菌間で容易に伝達されて，活性汚泥内の機能に影響を与えていることが示唆された．
机译：这项研究分离并表征了从主要处理生活污水的废水处理厂收集的活性污泥中的抗生素和金属抗性细菌所携带的质粒。总共从389个分离的细菌菌株中检​​测出111个质粒。在这些菌株中，有11个具有多个（2-8）质粒。在111个质粒中，检测到大于30 kb的质粒可以编码性菌毛产生和DNA动员所需的基因，频率为77％。相比之下，小于10 kb的质粒只能包含几个基因，仅以13％的频率被检测到。在83株菌株中的40株中发现了广泛的宿主范围和可自我传播的IncP-1质粒。基于16S rRNA基因序列的五个具有多个质粒的代表性菌株的系统进化分析表明，四种革兰氏阴性细菌与弗氏志贺氏菌，Afipia clevelandensis，Acidovorax caeni和Acidovoraxtempans密切相关。革兰氏阳性细菌是白粉杆菌。这些结果表明，各种活性污泥细菌都普遍携带有可传播的质粒。％都市下水处理场分离された様々な抗生物质および重金属に対する耐性细菌389株のうち，83株がプラスミドを保持しており，合计111本のプラスミドが検出された。プラスミドを保持する83株のうち，プラスミドを1つだけ持つものが72株と多数を占めた一方，2〜8の复数のプラスミドを持つものも11株存在した。30kb以上の大きなプラスミドが77％以上を占め，自己的伝达性や何らかの特殊な机能を有するプラスミドが活性污泥内に多数存在していることが示が。また，プラスミド保持细菌の约半数からは伝达性を有することの知られるIncP-1プラスミドに特有の遗伝子が検出された。これらの结果から，プラスミドは活性污泥内で普遍的に存在しており，细菌间で容易に伝达されて，活性污泥内の机能に影响を与えていることが示唆された。

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