志贺菌中成簇的规律间隔短回文重复序列与毒力基因和耐药基因的关系

第40卷第1期2019年1月
西安交通大学学报(医学版)
J o u r n a l o f X i a n J i a o t o n g U n i v e r s i t y(M e d i c a l S c i e n c e s)
V o l.40N o.1
J a n.2019
h t t p://y x x b.x j t u.e d u.c n
Җ基础研究Җ
志贺菌中成簇的规律间隔短回文重复序列
与毒力基因和耐药基因的关系
王颖芳1,王鹏飞2,詹煜慧3,张晓萌3,段广才4,郗园林4
(1.河南科技大学医学院公共卫生教研室,河南洛阳471023;2.河南科技大学医院,河南洛阳471023;
3.河南科技大学医学院,河南洛阳471023;
4.郑州大学公共卫生学院流行病学教研室,河南郑州450001)
摘要:目的探索志贺菌中成簇的规律间隔短回文重复序列(c l u s t e r e d r e g u l a r l y i n t e r s p a c e d s h o r t p a l i n d r o m i c r e p e a t s,C R I S P R)与毒力基因和耐药基因的关系㊂方法从G e n B a n k数据库中获得志贺菌的基因组㊁毒力基因和耐药基因的序列,通过多序列比对等方法获得志贺菌中C R I S P R1㊁C R I S P R2和C R I S P R-Q1的分布情况㊁重复序列和间隔序列信息,通过B L A S T方法获得毒力基因和耐药基因在志贺菌中的分布情况,S P S S21.0软件分析C R I S P R与毒力基因和耐药基因的关系㊂结果志贺菌中的C R I S P R1和C R I S P R2在不同菌株中的间隔序列差别较大,C R I S P R-Q1分布更为广泛(超过99%)㊂毒力基因在志贺菌中分布比较广泛(均超过56%),耐药基因中的b l a O X A-1㊁c a m r㊁S u l2㊁t e t B分布也比较广(超过50%)㊂C R I S P R1/C R I S P R2与是否携带9种毒力基因㊁4种耐药基因有关(P<0.05),
C R I S P R-Q1与是否携带3种毒力基因㊁4种耐药基因有关(P<0.05)㊂C R I S P R1/C R I S P R2和C R I S P R-Q1均与志贺
菌中存在的毒力基因和耐药基因的个数间有统计学关联(P<0.05)㊂C R I S P R1/C R I S P R2与C R I S P R-Q1的间隔序列数目之间存在统计学关联(χ2=61.6,P<0.001)㊂结论志贺菌中不同C R I S P R的分布差异比较大,存在的间隔序列数目不等;志贺菌C R I S P R与部分毒力基因和耐药基因之间存在负相关;C R I S P R1/C R I S P R2与C R I S P R-Q1的间隔序列数目存在正相关㊂
关键词:志贺菌;成簇的规律间隔短回文重复序列;毒力基因;耐药基因
中图分类号:Q93文献标志码:A
D O I:10.7652/j d y x b201901013
R e l a t i o n s h i p o f c l u s t e r e d r e g u l a r l y i n t e r s p a c e d s h o r t p a l i n d r o m i c r e p e a t s
w i t h v i r u l e n c e g e n e s a n d r e s i s t a n c e g e n e s i n S h i g e l l a
WA N G Y i n g-f a n g1,WA N G P e n g-f e i2,Z H A N Y u-h u i3,Z H A N G X i a o-m e n g3,
D U A N G u a n g-c a i4,X I Y u a n-l i n4
(1.D e p a r t m e n t o f P u b l i c H e a l t h,M e d i c a l C o l l e g e o f H e n a n U n i v e r s i t y o f
S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y,L u o y a n g471023;2.H o s p i t a l o f H e n a n U n i v e r s i t y o f
S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y,L u o y a n g471023;3.M e d i c a l C o l l e g e,H e n a n U n i v e r s i t y o f
S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y,L u o y a n g471023;4.D e p a r t m e n t o f E p i d e m i o l o g y,
C o l l e g e o f P u b l i c H e a l t h o f Z h e n g z h o u U n i v e r s i t y,Z h e n g z h o u450001,C h i n a)
A B S T R A C T:O b j e c t i v e T o i n v e s t i g a t e t h e r e l a t i o n s h i p o f t h e c l u s t e r e d r e g u l a r l y i n t e r s p a c e d s h o r t p a l i n d r o m i c r e p e a t s(C R I S P R)w i t h r e s i s t a n c e g e n e s a n d v i r u l e n c e g e n e s.M e t h o d s T h e S h i g e l l a g e n o m e s e q u e n c e s,r e s i s t a n c e
g e n e s a n d v i r u l e n c e g e n e s s e q u e n c e s w e r e o b t a i n e d f r o m G e n B a n k D a t a b a s e.T h e n w e o b t a i n e d t h e d i s t r i b u t i o n o f
C R I S P R1,C R I S P R2a n d C R I S P R-Q1a n d t h e i n f o r m a t i o n o f r e p e a t a n d s p a c e r s i n S h i g e l l a b y m u l t i p l e s e q u e n c e s a l i g n m e n t.M e a n w h i l e,t h e d i s t r i b u t i o n o f r e s i s t a n c e g e n e s a n d v i r u l e n c e g e n e s i n S h i g e l l a w e r e o b t a i n e d b y B L A S T a n d t h e r e l a t i o n s h i p o f t h e C R I S P R w i t h r e s i s t a n c e g e n e s a n d v i r u l e n c e g e n e s w a s c o m p u t e d b y S P S S17.0.R e s u l t s
T h e s p a c e r s o f C R I S P R1a n d C R I S P R2s h o w e d o b v i o u s d i f f e r e n c e s i n d i f f e r e n t S h i g e l l a s t r a i n s,a n d t h e C R I S P R-Q1 w a s m o r e w i d e l y d i s t r i b u t e d(o v e r99%).T h e v i r u l e n c e g e n e s w e r e w i d e l y d i s t r i b u t e d i n S h i g e l l a(m o r e t h a n56%);收稿日期:2018-01-15修回日期:2018-10-10
基金项目:国家科技重大专项资助项目(N o.2013Z X10004607,N o.2018Z X10301407)
S u p p o r t e d b y t h e N a t i o n a l S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y M a j o r P r o j e c t s(N o.2013Z X10004607a n d N o.2018Z X10301407)
通信作者:段广才,教授.E-m a i l:g c d u a n@z z u.e d u.c n
优先出版:h t t p://k n s.c n k i.n e t/k c m s/d e t a i l/61.1399.r.20181127.1809.057.h t m l(2018-11-30)
西安交通大学学报(医学版)
第40卷
h t t p ://y x x b .x j
t u .e d u .c n t h e d i s t r i b u t i o n o f r e s i s t a n c e g e n e s (b l a O X A -1,c a m r ,S u l 2,a n d t e t B )w a s a l s o w i d e (o v e r 50%).T h e r e w e r e s i g
n i f i c a n t d i f f e r e n c e s b e t w e e n t h e C R I S P R 1/C R I S P R 2a n d 9k i n d s o f v i r u l e n c e g e n e s a n d 4k i n d s o f r e s i s t a n c e g e n e s (P <0.05).T h e r e w e r e s i g
n i f i c a n t d i f f e r e n c e s b e t w e e n t h e C R I S P R -Q 1a n d 3k i n d s o f v i r u l e n c e g e n e s a n d 4k i n d s o f r e s i s t a n c e g e n e s (P <0.05).T h e r e w e r e s i g n i f i c a n t d i f f e r e n c e s b e t w e e n t h e C R I S P R 1/C R I S P R 2,C R I S P R -Q 1a n d t h e n u m b e r o f v i r u l e n c e g e n e s a n d r e s i s t a n c e g e n e s (P <0.05).T h e r e w e r e s i g
n i f i c a n t d i f f e r e n c e s b e t w e e n t h e C R I S P R 1/C R I S P R 2a n d t h e n u m b e r o f s p
a c e r s o f C R I S P R -Q 1(χ2
=61.6,P <0.001).C o n c l u s i o n T h e d i s t r i b u t i o n o f C R I S P R w a s q u i t e d i f f e r e n t i n S h i g e l l a ,a n d t h e n u m b e r o f s p a c e r s w a s a l s o d i f f e r e n t .T h e r e w e r e n e g a t i v e c o r r e l a t i o n o f C R I S P R o f S h i g
e l l a w i t h s o m e r e s i s t a n c e g e n e s a n d v i r u l e n c e g e n e s .T h e C R I S P R 1/C R I S P R 2h a d a p o s i t i v e r e l a t i o n s h i p w i t h t h e n u m b e r o
f t h e s p
a c e r s .K E Y W O R D S :S h i g e l l a ;c l u s t e r e d r e g u l a r l y i n t e r s p a c e d s h o r t p a l i n d r o m i c r e p
e a t s ;r e s i s t a n c e g e n e ;v i r u l e n c e g e n e 成簇的规律间隔短回文重复序列(c l u s t e r e d r e g
u -l a r l y i n t e r s p a c e d s h o r t p a l i n d r o m i c r e p
e a t s ,C R I S P R )是近几年发现的一种细菌获得性免疫结构,主要由一段不连续的正向重复序列(d i r e c t r e p
e a t s ,D R )和插入其中的间隔序列(s p
a c e r ,S )组成[1
]㊂志贺菌引起的细菌性痢疾(简称菌痢)是一个全球性的公共卫生问题,其引起的感染性腹泻给我国带来了巨大的经济负担和社
会负担[2-3
]㊂随着抗生素广泛应用,志贺菌耐药形势越
来越严峻,且多耐药菌株也越来越多,而外源性耐药基因的获得,即耐药基因的水平转移,是细菌增强耐药性的主要方式之一[
3-4
]㊂C R I S P R 及其相关蛋白(C a s )组成的C R I S P R
/C a s 系统能够形成特异免疫机制来处理外来遗传物
质入侵,可能与致病菌耐药性的变迁有密切关系[5-6]
㊂每个C R I S P R 中的重复序列对应着一种潜在的
C R I S P R /C a s 靶标,C R I S P R /C a s 系统获得新的间隔序列后,能够在未来识别相应的病原体,进而发挥作用,
故间隔序列是C R I S P R /C a s 系统最终发挥功能作用的核心序列元件㊂在志贺菌及大肠杆菌中,C R I S P R 1和
C R I S P R 2具有相同的重复序列,
两者相距比较近,因此两个C R I S P R 可能发挥相近的功能[1
]㊂国际上对细菌C R I S P R 研究逐渐增多,C R I S P R /C a s 9是目前应用较为广泛的一个系统,但对C R I S P R 的基础性研究尚处于探索阶段㊂本研究针对数据库中的志贺菌C R I S P R 进行分析,探索志贺菌C R I S P R 与毒力基因和耐药基因的关系,为进一步揭示C R I S P R 的功能提供参考㊂1 材料与方法
1.1 数据来源 本研究采用的志贺菌基因序列来源于G e n B a n k 数据库,包括全基因组序列和鸟枪法基因组序列,共107株㊂将志贺菌基因组序列下载,
利用软件B i o E d i t 创建本地志贺菌数据库㊂
1.2 C R I S P R 的识别与提取 依据文献及
C R I S P R d b [7]
,志贺菌中确定C R I S P R 为C R I S P R 1㊁C R I S P R 2和C R I S P R 3,其余均为疑似C R I S P R ,
本文将待研究的一个C R I S P R 命名为C R I S P R -Q 1,即本文的研究对象为C R I S P R 1㊁C R I S P R 2和C R I S P R -Q 1㊂依据C R I S P R d b 数据库中志贺菌信息和相关参考文献[1,8
],获得志贺菌C R I S P R 1㊁C R I S P R 2和C R I S P R -
Q 1的C R I S P R 侧翼序列信息㊂利用B L A S T 侧翼序
列在基因组上的位置,下载志贺菌C R I S P R 序列,利用C R I S P R f i n d e r 和多序列比对等方法对每个志贺菌中C R I S P R 进行识别,获得相应的重复序列和间隔序列信息㊂
1.3 毒力基因和耐药基因的选取 此次研究选择的耐药基因有7个,毒力基因有12个㊂毒力基因包括
i p a A ㊁i c s A ㊁i c s P ㊁i p a B ㊁m s b B ㊁m x i A ㊁p
i c ㊁s e n A ㊁s e -p A ㊁S e t 1A ㊁s o p A ㊁v i r A ㊂耐药基因包括b l a O X A -1㊁b l a C T X -M -2㊁
c a m r ㊁S u l 1㊁S u l 2㊁t e m ㊁t e t B ㊂这些基因序列均来自于G e n B a n k ,且序列碱基数均超过200b p
㊂1.4 统计学分析 采用S P S S 21.0软件进行统计分
析,计数资料用卡方检验,等级资料用秩和检验㊂
P <0.05为差异有统计学意义㊂2 结 果
2.1 志贺菌C R I S P R 1㊁C R I S P R 2和C R I S P R -Q 1的分布 通过C R I S P R 的侧翼序列,获得志贺菌中C R I S P R 的分布情况(表1)㊂有的菌株中C R I S P R 1或
C R I S P R 2含有多个间隔序列,不同菌株中所含的间隔序列数目并不一致㊂C R I S P R -Q 1在志贺菌中分布广泛,在某些菌株中具有较多的间隔序列㊂C R I S P R 1和C R I S P R 2具有相同或相似的重复序列,
故本文将C R I S P R 1和C R I S P R 2结合在一起进行研究㊂
2.2 毒力基因和耐药基因的分布 依据毒力基因和耐药基因的序列,运用B L A S T 对本地志贺菌数据库进行检索,获得相应毒力基因和耐药基因的分布情况
(B L A S T 得分>100且P <0.001)
㊂在志贺菌中,毒力基因分布较广,最低为56.1%(s e p A ),同时分析每个菌株中存在的毒力基因个数时发现,46.7%(50株)
的菌株中均含有此次研究的12个毒力基因(
表2)㊂在27
1期王颖芳,王鹏飞,詹煜慧,等.志贺菌中成簇的规律间隔短回文重复序列与毒力基因和耐药基因的关系
h t t p ://y x x b .x j
t u .e d u .c n 志贺菌的耐药基因中,b l a C T X -M -2㊁S u l 1和t e m 分布较少,其他4种耐药基因占比均超过50.0%,有57.0%的菌株中含有3个及以上的耐药基因(表3
)㊂表1 志贺菌C R I S P R -Q
1㊁C R I S P R 1和C R I S P R 2的分布T a b .1 D i s t r i b u t i o n o f C R I S P R -Q 1,C R I S P R 1a n d C R I S P R 2
i n S h i g
e l l a 菌株
数目C R I S P R 1
是否存
在C R 1间隔序
列数目C R I S P R 2
是否存在C R 2间隔序
列数目C R I S P R -Q 1
是否存在C R -Q 1间隔序列数目
1否0否0否01是1否0是11否0是4是14
否0是1是187否0否0是11是5是1是33是1否0是31是6否0是41是5否0是41否0是4是43是1否0是43是
3
否
是
4
C R :C R I S P R ㊂
2.3 C R I S P R 1/C R I S P R 2和C R I S P R -Q
1与毒力基因和耐药基因的关系 分析C R I S P R 1/C R I S P R 2与
毒力和耐药基因时发现,C R I S P R 1/C R I S P R 2存在与
否和是否携带毒力基因i p a A ㊁i c s A ㊁i c s P ㊁i p a B ㊁m x i A ㊁p i c ㊁s e p A ㊁S e t 1A 和v i r A ,以及耐药基因b l a O X A -1㊁
c a m r ㊁S u l 2和t e t B 之间均有关㊂在分析C R I S P R -Q 1
中间隔序列数目与毒力基因㊁耐药基因时发现,C R I S P R -Q 1中间隔序列数目与是否携带毒力基因i c -s A ㊁s e p A 和S e t 1A 及耐药基因b l a O X A -1㊁c a m r ㊁S u l 2和t e t B 有关㊂进一步的分析发现均呈负相关(
表4㊁表5)㊂2.4 C R I S P R -Q 1㊁C R I S P R 1/C R I S P R 2与毒力基因和耐药基因数目的关系 志贺菌中存在的毒力基因
和耐药基因的个数均比较多,因此进一步对C R I S P R 与毒力基因和耐药基因数目间的关系进行分析㊂秩和检验结果发现,C R I S P R 1/C R I S P R 2与毒力基因个数
(Z =-4.833,P <0.001)㊁耐药基因个数(Z =-5.284
,P <0.001)间均有统计学关联,C R I S P R -Q 1中间隔序列
数目与毒力基因个数(Z =-3.756,P <0.001
)㊁耐药基因个数(Z =-4.601,P <0.001
)间同样有统计学关联(表6
)㊂表2 志贺菌中毒力基因的分布情况
T a b .2 D i s t r i b u t i o n o f v i r o l e n c e g e n e s i n S h i g
e l l a 毒力基因i p a A i c s A i c s P i p a B m s b B m x i A p i c s e n A s e p A S e t 1A s o p A v i r A 频数
69
67
77
70
81
69
72
77
60
64
79
67
分布情况(%)
64.562.6
72.0
65.475.764.567.372.056.159.873.862.6表3 志贺菌中耐药基因的分布情况
T a b .3 D i s t r i b u t i o n o f r e s i s t a n c e g e n e s i n S h i g e l l a 耐药基因耐药基因b l a O X A -1b l a C T X -M -2
c a m r S u l 1S u l 2t e m t e t B 耐药基因个数
012ȡ3频数
545625
56
5
66
29
9
8
61
分布情况(%)
50.5
4.7
57.9
4.7
52.34.761.727.1
8.47.557.0表4 C R I S P R 1/C R I S P R 2和C R I S P R -Q
1与毒力基因的关系T a b .4 R e l a t i o n s h i p b e t w e e n C R I S P R a n d v i r u l e n c e g e n e s i n S h i g
e l l a 毒力基因I p a A 否是i c s A 否是i c s P 否是i p a B 否是m s b B 否是m x i A 否是p
i c 否是s e n A
否是s e p
A 否是S e t 1A
否是s o p
A 否是v i r A
否是C R 1/C R 2
否251325152010251218
8
2513231222
8
2918241920
8
2614是
63
6
63
4
68
9
63
7
701163
6
65
7661159
164
0681162
5χ210.92417.050
6.9268.3413.98210.9249.7302.26624.216
34.385
2.1171
3.005
P
0.001
<0.0010.0080.0040.0460.001
0.0020.132<0.001<0.0010.146<0.001C R -Q 1
否30831923730722430828625535122913235328是
63
5
62
4
70
6
63
6
71
9
63
5
65
7
68
8
581
640
70
8
61
5
χ23.0744.8213.4381.4860.0463.0740.7120.29113.814
22.579
0.5132.512P
0.080
0.012
0.064
0.223
0.830
0.080
0.399
0.590
<0.001<0.001
0.474
0.113
C R :C R I S P R ㊂对于毒力基因, 是 :存在; 否 :不存在㊂对于C R 1/C R 2, 是 :存在C R 1或C R 2; 否 :不存在C R 1和C R 2㊂对于C R -Q 1, 是 :间隔序列数目>2; 否 :间隔序列数目ɤ2㊂
3
7
西安交通大学学报(医学版)
第40卷
h t t p ://y x x b .x j
t u .e d u .c n 表5 C R I S P R 1/C R I S P R 2和C R I S P R -Q
1与耐药基因的关系T a b .5 R e l a t i o n s h i p b e t w e e n C R I S P R a n d r e s i s t a n c e g e n e s i n S h i g
e l l a 耐药基因b l a O X A -1否是b l a C T X -M -2否
是c a m r 否是S u l 1
否是S u l 2否是t e m
否
是t e t B 否是C R 1/C R 2
否3518841827188418361584182516是
53
1
4
1
61
1
4
1
52
4
4
1
63
3
χ218.8850.000 26.3100.0009.0640.00020.587
P
<0.0011.000
<0.001
1.000
0.003
1.000
<0.001C R -Q 1
否4013881332138813411089122912是
53
5
61
5
52
3
4
1
64
1
χ
2
14.8170.00020.0860.0004.926―
17.967
P <0.001
1.000
<0.001
1.000
0.026
0.487
*
<0.001
0.487*
:采用F i s h e r s 确切概率法㊂C R :C R I S P R ㊂对于耐药基因, 是 :存在; 否 :不存在㊂对于C R 1/C R 2, 是 :存在C R 1或C R 2;
否 :不存在C R 1和C R 2㊂对于C R -Q 1,
是 :间隔序列数目>2; 否 :间隔序列数目ɤ2㊂表6 毒力基因和耐药基因数目与C R I S P R -Q 1㊁C R I S P R 1/C R I S P R 2的关系
T a b .6 R e l a t i o n s h i p b
e t w e e n C R I S P R a n d t h e n u m b e r o
f v i r -u l e n c e
g e n e s a n d r e s i s t a n c e g e n e s i n S
h
i g
e l l a 数目毒力基因个数01
2耐药基因个数0
123C R 1/C R 2
是8
110
14131
否
12
2155
158
5
60
Z -4.833-5.284P
<0.001
<0.001
C R -Q 1
是5
8
010120
否
15
2355
19
8
6
60Z -3.756-4.601P
<0.001
<0.001
C R :C R I S P R ㊂毒力基因个数中, 0 :不存在毒力基因或含有1个毒力基因; 1 :存在2-10个毒力基因; 2 :存在11或12个毒力基因㊂耐药基因个数中, 0 :不存在耐药基因; 1 :存在1个耐药基因; 2 :存在2个耐药基因; 3
:存在3个及以上的耐药基因㊂2.5 志贺菌C R I S P R -Q
1中间隔序列数目与C R I S P R 1/C R I S P R 2的关系 在上述研究中发现,C R I S P R -Q 1的间隔序列数目与C R I S P R 1/C R I S P R 2的分布比较一致㊂在研究中发现,当一个菌株中C R I S P R -Q 1的间隔序列数目超过2,则此菌株中C R I S P R 1或C R I S P R 2总是具有完整的C R I S P R 结构(χ2=61.6,P <0.001)
,通常也含有多个间隔序列(表7
)㊂表7 志贺菌C R I S P R 1/C R I S P R 2与C R I S P R -Q
1的关系T a b .7 R e l a t i o n s h i p b
e t w e e n C R I S P R 1/C R I S P R 2a n d C R I S P R -Q 1
间隔序列数目
(C R I S P R -Q 1)是否存在
C R I S P R 1/C R I S P R 2
存在不存在χ2P >2ɤ2
136
8761.6
<0.001
3 讨 论
志贺菌中C R I S P R 1和C R I S P R 2的间隔序列变化
较大,不同菌株中,数目和序列均有较大变化㊂C R I S P R 1和C R I S P R 2的分布并不广泛,C R I S P R -Q 1则分布广泛㊂
前期的研究也提示了C R I S P R -Q 1分布广,且其间隔序列的相似性较高,仅是个别碱基的差异,其重复序列具
有较高的保守性[1,9
]㊂本研究发现,某些菌株中含有多
个间隔序列,进行分析后同样也发现其具有较高的相似
性㊂C R I S P R 1和C R I S P R 2在志贺菌中总是具有相同或相似的重复序列,两者之间距离比较近,并且在C R I S P R 1的下游一般会存在c a s 基因簇,两者间可能会有相似的功能㊂故本次研究将C R I S P R 1和C R I S P R 2进
行联合来分析其与耐药基因㊁毒力基因分布的差异㊂
细菌在外界环境中生存就要不断的进化,从基因水平来看,细菌不断地从其他微生物中获得新的基因抵抗外界的不适环境,这种获取外源基因的方式为水平基因转移(H G T )㊂细菌通过耐药基因和毒力基因的获取,增强自身的耐药性和毒力,更好地适应外界环境㊂C R I S P R 与毒力㊁
耐药的关系在其他菌种中有所研究,本课题组在志贺菌中也有相应研究[
5-6,10
]㊂本研究发现,C R I S P R 1/C R I S P R 2与多种毒力基因和耐药基因的分布存在统计学差异,进一步分析发现,两者之间是负相关㊂粪肠球菌的研究发现,C R I S P R 的分布与耐药
之间是存在负相关的[11
]㊂对金黄色葡萄球菌C R I S P R
的研究中发现,C R I S P R 能够限制水平基因转移,
并且能够阻止耐药基因在葡萄球菌之间的传播[
12
]㊂但是通过对263株大肠杆菌进行C R I S P R /c a s 与耐药性之间的关系研究发现,C R I S P R /c a s 与细菌的耐药性间不存在统计学关联,即使C R I S P R /c a s 存在,
耐药质粒仍会在细菌之间传播[13
]㊂因此,单个C R I S P R 系统可能
47
1期王颖芳,王鹏飞,詹煜慧,等.志贺菌中成簇的规律间隔短回文重复序列与毒力基因和耐药基因的关系
h t t p ://y x x b .x j
t u .e d u .c n 发挥的作用有限,但是C R I S P R 间的联合作用可能产生不同的作用㊂
细菌毒力基因的获取对细菌的生存同样重要,而C R I S P R 与毒力的研究同样也阐明了C R I S P R 对细
菌毒力的影响[14]
㊂产志贺毒素的大肠杆菌(S T E C
)与毒力基因的关系研究显示,大肠杆菌中I -E c a s 基因与毒力基因之间并不存在统计学的关联,但不同C R I S P R
中间隔序列的数目与血清型之间存在统计学关联,且均有s t x 基因的菌株中含有少量的间隔序列
[15
]㊂对肺
炎链球菌的研究显示,C R I S P R 系统能够有效地阻止含有荚膜基因的质粒进入到无毒的菌株中,从而抑制毒
力株的产生㊂因此,C R I S P R 与细菌毒力或耐药性之间的关系并不明确,仍需进行研究[
5,10
]㊂此次研究还显示,C R I S P R -Q 1中间隔序列的数目与C R I S P R 1
/C R I S P R 2间也存在统计学关联,故推测细菌中C R I S P R 在发挥其功能时,可能会依赖多个C R I S P R 间的协同作用㊂
本研究对数据库中志贺菌C R I S P R 1㊁C R I S P R 2和
C R I S P R -Q 1的分布情况进行了探索,并对C R I S P R 与耐药基因和毒力基因关系进行了初步分析㊂不同志贺菌中的C R I S P R 具有多样的分布情况,尤其是C R I S P R -Q 1分布广泛㊂本研究对C R I S P R 与毒力基
因㊁耐药基因的关系,以及C R I S P R 间联系的探索,为揭示C R I S P R 基础性的机制研究提供了参考㊂
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