Xiaowen Sun and colleagues report the whole-genome sequencing of the common carp, Cyprinus carpio. They also resequenced 33 representative accessions from a worldwide collection and provide insights into population structure and evolution. The common carp, Cyprinus carpio, is one of the most important cyprinid species and globally accounts for 10% of freshwater aquaculture production. Here we present a draft genome of domesticated C. carpio (strain Songpu), whose current assembly contains 52,610 protein-coding genes and approximately 92.3% coverage of its paleotetraploidized genome (2n = 100). The latest round of whole-genome duplication has been estimated to have occurred approximately 8.2 million years ago. Genome resequencing of 33 representative individuals from worldwide populations demonstrates a single origin for C. carpio in 2 subspecies (C. carpio Haematopterus and C. carpio carpio). Integrative genomic and transcriptomic analyses were used to identify loci potentially associated with traits including scaling patterns and skin color. In combination with the high-resolution genetic map, the draft genome paves the way for better molecular studies and improved genome-assisted breeding of C. carpio and other closely related species.

Tigecycline is a last-resort antibiotic that is used to treat severe infections caused by extensively drug-resistant bacteria. tet(X) has been shown to encode a flavin-dependent monooxygenase that modifies tigecycline1,2. Here, we report two unique mobile tigecycline-resistance genes, tet(X3) and tet(X4), in numerous Enterobacteriaceae and Acinetobacter that were isolated from animals, meat for consumption and humans. Tet(X3) and Tet(X4) inactivate all tetracyclines, including tigecycline and the newly FDA-approved eravacycline and omadacycline. Both tet(X3) and tet(X4) increase (by 64–128-fold) the tigecycline minimal inhibitory concentration values for Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae and Acinetobacter baumannii. In addition, both Tet(X3) (A. baumannii) and Tet(X4) (E. coli) significantly compromise tigecycline in in vivo infection models. Both tet(X3) and tet(X4) are adjacent to insertion sequence ISVsa3 on their respective conjugative plasmids and confer a mild fitness cost (relative fitness of >0.704). Database mining and retrospective screening analyses confirm that tet(X3) and tet(X4) are globally present in clinical bacteria—even in the same bacteria as blaNDM-1, resulting in resistance to both tigecycline and carbapenems. Our findings suggest that both the surveillance of tet(X) variants in clinical and animal sectors and the use of tetracyclines in food production require urgent global attention. Mobile tet(X3) and tet(X4) genes are identified on conjugative plasmids in Enterobacteriaceae and Acinetobacter isolated from humans, meat for consumption and animals that confer resistance to tetracyclines, including tigecycline, eravacycline and omadacycline.

The mobile colistin resistance gene mcr-1 has attracted global attention, as it heralds the breach of polymyxins, one of the last-resort antibiotics for the treatment of severe clinical infections caused by multidrug-resistant Gram-negative bacteria. To date, six slightly different variants of mcr-1, and a second mobile colistin resistance gene, mcr-2, have been reported or annotated in the GenBank database. Here, we characterized a third mobile colistin resistance gene, mcr-3 The gene coexisted with 18 additional resistance determinants in the 261-kb IncHI2-type plasmid pWJ1 from porcine Escherichia colimcr-3 showed 45.0% and 47.0% nucleotide sequence identity to mcr-1 and mcr-2, respectively, while the deduced amino acid sequence of MCR-3 showed 99.8 to 100% and 75.6 to 94.8% identity to phosphoethanolamine transferases found in other Enterobacteriaceae species and in 10 Aeromonas species, respectively. pWJ1 was mobilized to an E. coli recipient by conjugation and contained a plasmid backbone similar to those of other mcr-1-carrying plasmids, such as pHNSHP45-2 from the original mcr-1-harboring E. coli strain. Moreover, a truncated transposon element, TnAs2, which was characterized only in Aeromonas salmonicida, was located upstream of mcr-3 in pWJ1. This ΔTnAs2-mcr-3 element was also identified in a shotgun genome sequence of a porcine E. coli isolate from Malaysia, a human Klebsiella pneumoniae isolate from Thailand, and a human Salmonella enterica serovar Typhimurium isolate from the United States. These results suggest the likelihood of a wide dissemination of the novel mobile colistin resistance gene mcr-3 among Enterobacteriaceae and aeromonads; the latter may act as a potential reservoir for mcr-3IMPORTANCE The emergence of the plasmid-mediated colistin resistance gene mcr-1 has attracted substantial attention worldwide. Here, we examined a colistin-resistant Escherichia coli isolate that was negative for both mcr-1 and mcr-2 and discovered a novel mobile colistin resistance gene, mcr-3 The amino acid sequence of MCR-3 aligned closely with phosphoethanolamine transferases from Enterobacteriaceae and Aeromonas species originating from both clinical infections and environmental samples collected in 12 countries on four continents. Due to the ubiquitous profile of aeromonads in the environment and the potential transfer of mcr-3 between Enterobacteriaceae and Aeromonas species, the wide spread of mcr-3 may be largely underestimated. As colistin has been and still is widely used in veterinary medicine and used at increasing frequencies in human medicine, the continuous monitoring of mobile colistin resistance determinants in colistin-resistant Gram-negative bacteria is imperative for understanding and tackling the dissemination of mcr genes in both the agricultural and health care sectors.

The rapid increase in carbapenem resistance among gram-negative bacteria has renewed focus on the importance of polymyxin antibiotics (colistin or polymyxin E). However, the recent emergence of plasmid-mediated colistin resistance determinants (mcr-1, -2, -3, -4, -5, -6, and -7), especially mcr-1, in carbapenem-resistant Enterobacteriaceae is a serious threat to global health. Here, we characterized a novel mobile colistin resistance gene, mcr-8, located on a transferrable 95,983-bp IncFII-type plasmid in Klebsiella pneumoniae. The deduced amino-acid sequence of MCR-8 showed 31.08%, 30.26%, 39.96%, 37.85%, 33.51%, 30.43%, and 37.46% identity to MCR-1, MCR-2, MCR-3, MCR-4, MCR-5, MCR-6, and MCR-7, respectively. Functional cloning indicated that the acquisition of the single mcr-8 gene significantly increased resistance to colistin in both Escherichia coli and K. pneumoniae. Notably, the coexistence of mcr-8 and the carbapenemase-encoding gene blaNDM was confirmed in K. pneumoniae isolates of livestock origin. Moreover, BLASTn analysis of mcr-8 revealed that this gene was present in a colistin- and carbapenem-resistant K. pneumoniae strain isolated from the sputum of a patient with pneumonia syndrome in the respiratory intensive care unit of a Chinese hospital in 2016. These findings indicated that mcr-8 has existed for some time and has disseminated among K. pneumoniae of both animal and human origin, further increasing the public health burden of antimicrobial resistance.

By 2030, the global population will be 8.5 billion, placing pressure on international poultry production, of which China is a key producer1. From April 2017, China will implement the withdrawal of colistin as a growth promoter, removing over 8,000 tonnes per year from the Chinese farming sector2. To understand the impact of banning colistin and the epidemiology of multi-drug-resistant (MDR) Escherichia coli (using blaNDM and mcr-1 as marker genes), we sampled poultry, dogs, sewage, wild birds and flies. Here, we show that mcr-1, but not blaNDM, is prevalent in hatcheries, but blaNDM quickly contaminates flocks through dogs, flies and wild birds. We also screened samples directly for resistance genes to understand the true breadth and depth of the environmental and animal resistome. Direct sample testing for blaNDM and mcr-1 in hatcheries, commercial farms, a slaughterhouse and supermarkets revealed considerably higher levels of positive samples than the blaNDM- and mcr-1-positive E. coli, indicating a substantial segment of unseen resistome-a phenomenon we have termed the 'phantom resistome'. Whole-genome sequencing identified common blaNDM-positive E. coli shared among farms, flies, dogs and farmers, providing direct evidence of carbapenem-resistant E. coli transmission and environmental contamination.

Abstract Antimicrobial resistance is undoubtedly one of the greatest global health threats. The emergence of multidrug-resistant (MDR) gram-positive pathogens, like methicillin-resistant Staphylococcus aureus , vancomycin-resistant Enterococcus faecium , and β-lactamase-resistant Streptococcus pneumonia , has severely limited our antibiotic arsenal. Numerous ribosome-targeting antibiotics, especially pleuromutilins, oxazolidinones, and streptogramins, are viewed as promising alternatives against aggressive MDR pathogens. In this study, we identified a new ABC-F family determinant, srpA , in Streptococcus suis by a comparative analysis of whole genome sequences of tiamulin-resistant and -sensitive bacteria. Functional cloning confirmed that the deduced gene can mediate cross-resistance to pleuromutilins, lincosamides, and streptogramin A in S. suis and S. aureus . A sequence alignment revealed that srpA shares the highest amino acid identity with Vga(E) (36%) and shows canonical characteristics of ABC-F family members. In SrpA–ribosome docked compounds, the extended loop region of SrpA approaches the valnemulin binding pocket in the ribosome peptidyl-transferase center and competes with bound valnemulin. A detailed mutational analysis of the loop residues confirmed that this domain is crucial for SrpA activity, as substitutions or truncations of this region affect the efficiency and specificity of antibiotic resistance. A ribosome binding assay supported the protective effects of SrpA on the ribosome by preventing antibiotic binding as well as displacing bound drugs. These findings clarify the mechanisms underlying resistance to ribosomal antibiotics.

BACKGROUND: To investigate the non-inferiority of ultrasound-guided rhomboid intercostal and subserratus plane (RISS) block compared to thoracic paravertebral block (TPVB) in postoperative analgesia for thoracoscopic surgeries.METHODS: This study consecutively enrolled 50 patients undergoing elective thoracoscopic surgery. Following general anesthesia, the RISS group received a unilateral block with 40 mL of 0.25% ropivacaine, while the TPVB group received with 30 mL of 0.33% ropivacaine. The primary outcome measure was the 24-hour postoperative resting VAS score. Secondary outcome measures included nerve block operation time for two groups, postoperative 1, 2, 4, 8, 48-hour resting VAS scores, and different time points coughing VAS scores, time to first postoperative ambulation, total intravenous analgesic consumption at different time points postoperatively, complications related to the block.RESULTS: There were no significant statistical differences between the two groups in terms of postoperative rest and cough VAS scores at each time (P>0.05), and the mean difference in rest VAS scores did not exceed the non-inferiority margin in 95% CI. There were no significant differences in total intraoperative and postoperative analgesic consumption at different time points (P>0.05), and no significant differences in time to first postoperative ambulation (P>0.05). Compared to the TPVB group, the RISS group had a shorter nerve block operation time (259.43±30.11 vs. 335.23±30.96 s, P<0.001) and fewer instances of intraoperative hypotension (two vs. seven cases, P=0.022), bleeding at the puncture site, pneumothorax, and arrhythmia.CONCLUSIONS: In thoracoscopic surgeries, the postoperative analgesic efficacy of ultrasound-guided RISS block is not inferior to TPVB. Compared to TPVB, RISS block is simpler, quicker, and associated with fewer puncture-related complications.