铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)是临床呼吸道最常见的病原体之一,具有耐药和毒力的高风险性潜力。本套课程是综合大课《铜绿假单胞菌基因组研究综合分析实战》(点击查看课程)的子课程。本课程专注于P. aeruginosa常用药物的耐药机制,包括外膜孔蛋白和外排泵对P. aeruginosa耐药性的影响,并重点讲解了P. aeruginosa耐药性研究的分析思路及常用预测软件的使用方法。
课程主要内容:
(1)微生物耐药的原理、抗菌药物的作用机理及耐药机制介绍;
(2)铜绿假单胞菌的耐药基因特征、外膜孔蛋白和外排泵专题讲解;
(3)铜绿假单胞菌常规分析思路介绍及表型、基因型突变分析思路介绍;
(4)铜绿假单胞的附属敏感性及异质性耐药专题讲解;
(5)耐药基因或耐药相关突变位点的ResFinder、CARD数据库在线预测;
(6)查找SNP和InDel突变的Snippy软件操作讲解;
(7)抗性基因Heatmap图可视化展示教学及特定抗性基因参考序列筛选;
(8)比较基因簇分析思路讲解及Easyfig操作实战。
课程包含:
(1)共计15个课时;
(2)理论介绍+分型预测+绘图实战+思路分享;
(3)所需的全部软件安装包+示例数据+示例结果;
(4)理论介绍+操作实战+文章解析,学-练-用一体化教学内容。
课程目录
课时1:微生物耐药的原理
(1)微生物耐药性的产生;
(2)微生物的抗菌药物耐药机制;
(3)具有严重危害的耐药细菌或真菌;
(4)常见的抗菌药物分类及其作用方式;
(5)抗菌药物与微生物耐药性的关系;
课时2:铜绿假单胞菌常用药物耐药性及耐药基因介绍
(1)铜绿假单胞菌临床常用药物介绍;
(2)铜绿假单胞菌的国内耐药情况;
(2)β-内酰胺类药物作用机制及耐药机制;
(3)氨基糖苷类药物作用机制及耐药机制;
(4)喹诺酮类药物作用机制及耐药机制;
(5)多黏菌素药物作用机制及耐药机制;
课时3:铜绿假单胞菌的外膜孔蛋白与耐药的联系
(1)什么是膜孔蛋白;
(2)膜孔蛋白与抗生素耐药的联系;
(3)铜绿假单胞菌的膜孔蛋白介绍;
(4)铜绿假单胞菌膜孔蛋白突变分析;
(5)铜绿假单胞菌膜孔蛋白分析案例;
课时4:铜绿假单胞菌的外排泵铜绿假单胞菌外排泵介导多重耐药
(1)多药外排泵的生理功能及结构组成特点;
(2)铜绿假单胞菌的多药外排泵类型;
(3)铜绿假单胞菌RND外排泵的特点及其表达调控;
(4)多药外排泵数据库预测网站;
(5)铜绿假单胞菌多药外排泵分析案例;
课时5:铜绿假单胞菌耐药性研究的常规分析思路
1)耐药性研究的常规分析思路;
(2)常规分析思路案例分享;
(3)特殊耐药表型或基因型共存案例分享;
(4)耐药表型差异的基因组来源分析案例分享;
课时6:耐药表型或基因型突变研究的分析思路
(1)耐药性表型或基因型突变分析思路;
(2)实验室体外诱导突变(潜在突变位点);
(3)临床治疗进程中产生的突变(耐药表型或基因型变化);
(4)耐药基因的自然进化(进化历史、分歧时间);
课时7:耐药性研究补充内容:附属敏感性
(1)交叉耐药与附属敏感性概念;
(2)铜绿假单胞菌附属敏感性情况;
(3)铜绿假单胞菌附属敏感性分析案例一;
(4)铜绿假单胞菌附属敏感性分析案例二;
课时8:耐药性研究的补充内容:异质性耐药
(1)异质性耐药的概念和特点;
(2)异质性耐药的产生机制;
(3)异质性耐药的检测方法;
(4)铜绿假单胞菌的异质性耐药情况;
(5)铜绿假单胞菌异质性耐药分析案例;
课时9:实战:耐药基因的在线预测及结果解读
(1)常用的耐药基因预测方法介绍;
(2)ResFinder的使用方法及预测结果解读;
(3)CARD的使用方法及预测结果解读;
课时10:实战:使用Snippy软件分析样本间的SNP和InDel
(1)Snippy软件的安装要点和分析流程;
(2)Snippy软件的操作演示;
(3)Snippy突变差异检测的结果解读;
课时11:实战:抗性基因分析结果的可视化展示
(1)Heatmap图常用分析及样式参考;
(2)耐药基因Heatmap图的数据准备;
(3)Heatmap绘图软件TBtools安装方法介绍;
(4)如何使用TBtools绘制Heatmap图;
课时12:实战:如何筛选含有特定抗性基因的参考序列
(1)Pathogen Detection数据库介绍;
(2)Isolates Browser-筛选携带特定耐药基因的菌株;
(3)Pathogen Detection MicroBIGG-E-筛选携带胁迫基因的菌株;
(4)Reference Gene Catalog-确认抗性基因类别;
课时13:比较基因簇分析思路分享
(1)比较基因簇分析总体思路介绍;
(2)确定基因簇的大致范围;
(3)确定合适的同源序列;
(4)确定参考序列相似基因簇的位置;
(5)拆分基因簇的组成结构;
课时14:实战:使用Easyfig绘制比较基因簇—软件安装及配置
(1)Easyfig软件介绍;
(2)Easyfig软件下载;
(3)Easyfig软件安装;
(4)Easyfig软件配置修改;
课时15:实战:使用Easyfig绘制比较基因簇—快速绘制比较基因簇图
(1)Easyfig参数介绍;
(2)Easyfig基础操作;
(3)Easyfig进程保存;
(4)Easyfig菜单栏Blast和Help。