分子流行病学
基于CRISPR/Cas的大肠埃希菌分子标志物的监测研究
中华流行病学杂志, 2016,37(8) : 1080-1086. DOI: 10.3760/cma.j.issn.0254-6450.2016.08.005
摘要
目的

探讨基于CRISPR/Cas的大肠埃希菌分子标志物的监测研究。

方法

通过BLAST收集GenBank数据库中135株全基因组测序大肠埃希菌、203株鸟枪法测序大肠埃希菌的CRISPR/Cas和PCR扩增、测序获得本实验室保存361株大肠埃希菌(包括38株大肠埃希菌O157∶H7)的CRISPR序列,应用CRISPR Finder在线软件分析CRISPR特征、DNAMAN软件进行间隔序列的比对,使用Clustal Ⅹ进行cas多序列比对和Mega 5.1软件构建系统进化树。

结果

本研究以全新的视角对大肠埃希菌的CRISPR/Cas位置进行描述;结果显示,135株全基因组测序、203株鸟枪法测序和361株本实验室测序的大肠埃希菌中分别有77.04%、100.00%和75.62%的大肠埃希菌具有CRISPR1,分别有74.81%、100.00%和92.24%的大肠埃希菌具有CRISPR2,分别有11.85%、0和1.39%的大肠埃希菌具有CRISPR3和CRISPR4; GenBank数据库下载的全基因组测序的1株和本实验室测序的2株大肠埃希菌存在4个CRISPR位点;缺少cas的CRISPR1下游有插入序列存在。在699株大肠埃希菌中,8株O55∶H7、180株O157∶H7、8株O157∶HNM、40株O104∶H4、4株O145∶H28有独特的CRISPR;间隔序列的缺失可发生在CRISPR中间;依据I-E和I-F的cas构建系统发育树,均可分为两类。

结论

大肠埃希菌的CRISPR/Cas可能作为鉴定强毒株大肠埃希菌或者新型菌株的分子标志物。间隔序列的缺失或获得可能与噬菌体有关。

引用本文: 梁文娟, 张荣光, 段广才, 等.  基于CRISPR/Cas的大肠埃希菌分子标志物的监测研究 [J] . 中华流行病学杂志, 2016, 37(8) : 1080-1086. DOI: 10.3760/cma.j.issn.0254-6450.2016.08.005.
参考文献导出:   Endnote    NoteExpress    RefWorks    NoteFirst    医学文献王
扫  描  看  全  文

正文
作者信息
基金 0  关键词  0
English Abstract
评论
阅读 0  评论  0
相关资源
引用 | 论文 | 视频

版权归中华医学会所有。

未经授权,不得转载、摘编本刊文章,不得使用本刊的版式设计。

除非特别声明,本刊刊出的所有文章不代表中华医学会和本刊编委会的观点。

基因的水平转移是生物进化的一种重要机制,涉及到新的生物性状和新型菌株的形成[1]。近年来发现引起疫情暴发的新型菌株肠出血性大肠埃希菌O157∶H7和O104∶H4分别是肠致病性大肠埃希菌O55∶H7和肠黏附性大肠埃希菌55899接受可移动元件的转移形成[2,3]。因此,探讨基因的水平转移机制和鉴定、判断强毒株大肠埃希菌或者新型菌株,追溯其感染来源是分子流行病学的重要任务。成簇的规律间隔短回文重复序列(clustered regularly interspaced short palindromic repeats,CRISPR)主要由重复序列(repeat)和间隔序列(spacer)组成,其与CRISPR相关基因(CRISPR-associated genes,cas)共同构成CRISPR/Cas系统。一个细菌中可有多个CRISPR位点,在每个CRISPR位点中重复序列几乎完全一致,间隔序列高度可变,来源于外源噬菌体和质粒等可移动遗传因子[4]cas基因可表达多种酶功能的CAS蛋白,发挥CRISPR/Cas系统的作用[5]。本课题组前期对CRISPR/Cas系统在志贺菌中的分布特征[6],CRISPR与毒力[7]、耐药[8]的关系等进行了研究,结果显示,CRISPR中的间隔序列对于识别不同菌株特征具有一定意义。在大肠埃希菌中常见有4个CRISPR位点,包含两种类型[9]。已有研究应用基于CRISPR2位点qPCR的方法,特异性检测大肠埃希菌O26 ∶ H11、O45 ∶ H2、O103 ∶ H2、O111 ∶ H8、O121∶H19、O145∶H28、O157∶H7和O104∶H4 [10,11]。本研究通过对实验室保存大肠埃希菌CRISPR进行检测,并与GenBank数据库中的大肠埃希菌CRISPR/Cas进行分析,探讨大肠埃希菌中CRISPR/Cas的分布和分子特征,及其作为大肠埃希菌分子鉴定的价值和病原监测的意义。

 
 
展开/关闭提纲
查看图表详情
回到顶部
放大字体
缩小字体
标签
关键词