寡氧單胞菌中CRISPR位點(diǎn)的分析

劉興雨， 畢春霞， 辛?xí)阅荩?付恒霞， 周明艷， 王 斌， 閆志勇*

(1.青島大學(xué)醫(yī)學(xué)部 微生物學(xué)教研室，山東 青島 266071；2.青島市市立醫(yī)院，山東 青島 266071)

寡氧單胞菌中CRISPR位點(diǎn)的分析

劉興雨1， 畢春霞2， 辛?xí)阅?， 付恒霞1， 周明艷2， 王 斌1， 閆志勇1*

(1.青島大學(xué)醫(yī)學(xué)部 微生物學(xué)教研室，山東 青島 266071；2.青島市市立醫(yī)院，山東 青島 266071)

對(duì)寡氧單胞菌基因組中的CRISPR位點(diǎn)進(jìn)行生物信息學(xué)分析。CRISPRdb數(shù)據(jù)庫(kù)中公布的和NCBI上下載的共26株寡氧單胞菌的基因組序列，分析其CRISPR位點(diǎn)的分布情況、重復(fù)序列、間隔序列以及間隔序列和噬菌體序列數(shù)量之間的關(guān)系。共發(fā)現(xiàn)15個(gè)確定的CRISPR結(jié)構(gòu)和132個(gè)可疑的CRISPR，不同菌株CRISPR結(jié)構(gòu)中的重復(fù)序列具有較強(qiáng)的保守性。間隔序列的靶向基因主要來(lái)自細(xì)菌的基因組，說(shuō)明寡氧單胞菌CRISPR的的進(jìn)化與其他細(xì)菌基因有關(guān)。此外，間隔序列與前噬菌體數(shù)量之間的負(fù)相關(guān)關(guān)系，說(shuō)明CRISPR能阻止噬菌體的入侵。寡氧單胞菌CRISPR位點(diǎn)的分析為進(jìn)一步研究耐藥性及基因組穩(wěn)定性奠定了基礎(chǔ)。

寡氧單胞菌；CRISPR；重復(fù)序列；間隔序列

成簇的規(guī)律間隔的短回文重復(fù)序列(clustered regularly interspaced short palindromic repeat，CRISPR)是近年來(lái)在細(xì)菌中發(fā)現(xiàn)的一種特殊結(jié)構(gòu)，廣泛分布在古生菌和大多數(shù)細(xì)菌中。CRISPR系統(tǒng)由前導(dǎo)序列(leader sequence, LS)、同向重復(fù)序列(DR)、間隔序列(spacer)以及一系列CAS(CRISPR-associated)蛋白組成[1]。根據(jù)cas基因結(jié)構(gòu)，CRISPR系統(tǒng)可以分為3個(gè)類(lèi)型：typeI、typeII和typeIII。CRISPR系統(tǒng)相當(dāng)于細(xì)菌的獲得性免疫系統(tǒng)，能夠阻擋噬菌體、質(zhì)粒等外來(lái)DNA侵入細(xì)菌，避免外源DNA的干擾[2-3]， CRISPR系統(tǒng)因其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和功能引起人們的廣泛關(guān)注。寡氧單胞菌屬(Stenotrophomonas)屬于黃單胞菌目黃單胞菌科，是一類(lèi)革蘭陰性的非發(fā)酵菌，其中以嗜麥芽寡氧單胞菌最為常見(jiàn)[4]。……