铜绿假单胞菌CRISPR/Cas系统的基因结构及其与耐药基因的关系

作者：刘兴雨; 毕春霞; 韩璐; 迟媛媛; 王梦园; 兰蕾; 闫志勇^*

来源：中国病原生物学杂志, 2022, 17(12): 1399-1403.

DOI：10.13350/j.cjpb.221207

• 铜绿假单胞菌
• 基因结构
• CRISPR系统
• 耐药相关基因

目的 研究铜绿假单胞菌CRISPR/Cas系统基因结构及其与耐药基因的关系。方法 收集95株铜绿假单胞菌的全基因组序列信息，通过CRISPRs web server获取CRISPR系统的信息。通过ClustalW进行重复序列和cas基因的比对分析，采用MEGA7构建cas1和cas3的系统发育树，通过RNAfold预测重复序列RNA的二级结构。通过GenBank数据库对间隔序列进行BLAST比对，并进行同源性分析。通过基因注释查找耐药相关基因，并分析其与CRISPR系统之间的关系。结果 95株铜绿假单胞菌中，共发现130个确定的CRISPR位点，分布于58个菌株中，其中47个具有结构完整的CRISPR系统，30个I-F型，7个I-C型，6个I-E型，I-F型可以和I-C型或I-E型共存于同一株菌中；CRISPR位点共有18种重复序列，具有一定的保守性，基本均可形成保守的哑铃状RNA二级结构。不同类型CRISPR系统的cas基因组成不同，但均有cas1和cas3。cas1和cas3比较保守，可作为分型的依据。不同位点中间隔序列的长度和数量不同，2 132个间隔序列中526个与噬菌体序列同源，32个与质粒序列同源。耐药基因分析显示，含CRISPR系统的菌株IntI1和OXA-10的携带率高于不含该系统菌株的携带率。结论 铜绿假单胞菌基因组中CRISPR系统主要为-F型，其次为-E和-F型；同种类型CRISPR系统中的cas1和cas3基因高度保守；与间隔序列同源的外源基因主要为噬菌体，少数是质粒。CRISPR系统的存在与某些抗生素耐药相关基因的携带率有关。

• 单位
  基础医学院; 青岛市妇女儿童医院; 青岛大学; 青岛大学附属医院; 青岛市市立医院