葡萄球菌CRISPR/Cas系統(tǒng)

葉立娜，陳力，瞿滌

復(fù)旦大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院病原生物學(xué)系，醫(yī)學(xué)分子病毒學(xué)教育部/衛(wèi)生部重點(diǎn)實(shí)驗室，上海 200032

·綜述·

葡萄球菌CRISPR/Cas系統(tǒng)

葉立娜，陳力，瞿滌

復(fù)旦大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院病原生物學(xué)系，醫(yī)學(xué)分子病毒學(xué)教育部/衛(wèi)生部重點(diǎn)實(shí)驗室，上海 200032

成簇的規(guī)律間隔的短回文重復(fù)序列及其相關(guān)蛋白〔clustered regularly interspaced short palindromic repeat(CRISPR)/ CRISPR-associated protein， CRISPR/Cas〕是原核生物在進(jìn)化過程中形成的獲得性免疫系統(tǒng)，能抵抗噬菌體、質(zhì)粒及可移動遺傳因子等外源性DNA或RNA的入侵。目前，在多種葡萄球菌基因組中均發(fā)現(xiàn)CRISPR序列存在，其間隔序列通常與葡萄球菌的噬菌體或接合性質(zhì)粒具有同源性，可能對葡萄球菌的毒力、耐藥性傳遞和生物膜形成等生理學(xué)特性有影響。本文在簡單介紹細(xì)菌CRISPR/Cas系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，對葡萄球菌CRISPR/Cas系統(tǒng)的構(gòu)成、防御機(jī)制等進(jìn)行綜述。

成簇的規(guī)律間隔的短回文重復(fù)序列及其相關(guān)蛋白；葡萄球菌；外源性核酸；噬菌體

近年來發(fā)現(xiàn)，成簇的規(guī)律間隔的短回文重復(fù)序列及其相關(guān)蛋白〔clustered regularly interspaced short palindromic repeat (CRISPR)/CRISPR-associated protein，CRISPR/Cas〕是細(xì)菌的一種免疫系統(tǒng)，主要防御外源性核酸如噬菌體或質(zhì)粒等的入侵。CRISPR/Cas系統(tǒng)的作用與限制修飾(restriction-modification，R-M )及DNA磷硫酰化修飾系統(tǒng)相似，均以識別外源性DNA為基礎(chǔ)[1]；其中CRISPR/Cas系統(tǒng)通過對入侵基因的免疫記憶識別外源性DNA或RNA。CRISPR/Cas系統(tǒng)的記憶產(chǎn)生是通過外源性核酸的短核苷酸序列作為間隔序列插入CRISPR位點(diǎn)，轉(zhuǎn)錄后識別再次入侵的外源性DNA或RNA[2]，因此CRISPR/Cas系統(tǒng)是一種獲得性免疫系統(tǒng)。金黃色葡萄球菌是易產(chǎn)生耐藥性的重要致病性球菌，而表皮葡萄球菌是引起醫(yī)院內(nèi)感染及生物膜相關(guān)疾病的重要機(jī)會致病菌，易被噬菌體侵襲或外源基因轉(zhuǎn)入。……