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【目的】研究鸡源大肠杆菌成簇间隔短回文重复序列(Clustered regularly interspaced short palindromic repeats,CRISPR)与耐药性的关系,并对CRISPR进行生物信息学分析,为进一步研究CRISPR功能及其对细菌耐药的影响奠定基础。【方法】对从安徽省合肥地区养鸡场分离鉴定的130株鸡源大肠杆菌进行耐药性(16种抗菌药物)和CRISPR检测,分析CRISPR与鸡源大肠杆菌多重耐药的关系。挑选扩增出片段长度不同的12株大肠杆菌,对其CRISPR PCR产物进行测序,通过BLAST进行二级结构预测,用CRISPRTarget等对其重复序列和间隔序列进行生物信息学分析。【结果】130株鸡源大肠杆菌对16种抗菌药物的耐药率为2.3%~97.7%,118株大肠杆菌对3种及3种以上药物耐药;共有39株菌检测到CRISPR,阳性率为30%;CRISPR阳性菌株均为多重耐药菌株,其耐药率(100%)显著高于CRISPR阴性菌株(87%),CRISPR序列差异性与耐药性之间无直接相关性。CRISPR序列同源性较低的12株大肠杆菌均包含2条(11号菌除外)长度为29bp的重复序列,这些序列可分为5类,其RNA二级结构都能形成回文结构,但茎环大小有差异。从这12株大肠杆菌中共发现间隔序列168条,其中77条为新发现序列;同源性比对发现,在112条有比对结果的间隔序列中,72.3%来源于质粒,25.0%来源于噬菌体,2.7%来源于细菌和病毒。【结论】携带CRISPR的鸡源大肠杆菌广泛存在,CRISPR可能与大肠杆菌耐药表型相关,明确了CRISPR的结构特征。 相似文献
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【目的】了解金黄色葡萄球菌(以下简称“金葡菌”) Staphylococcus aureus中成簇的规律间隔短回文重复序列(Clustered regularly interspaced short palindromic repeats,CRISPR)的分布情况,分析其对抗生素耐药基因和毒力基因水平转移的影响。【方法】从公共数据库获取组装完整的金葡菌基因组575个,利用生物信息学方法,统计CRISPR结构的携带情况,菌株多位点序列分型(Multi-locus sequence typing,MLST)型别分布和菌株耐药基因、毒力基因的分布情况;对CRISPR结构阳性(CRISPR+)和CRISPR结构阴性(CRISPR-)的金葡菌耐药基因和毒力基因携带数目进行差异显著性分析。同时对实验室60株金葡菌二代测序数据进行分析,验证公共数据库分析结果。对实验室60株金葡菌中原噬菌体、接合质粒的携带情况进行统计,讨论CRISPR结构对菌株原噬菌体和接合质粒的影响。【结果】基因组组装完整的575株金葡菌中,有62株携带CRISPR结构(CRISPR+),513株不携带CRISPR结构(CRISP... 相似文献
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干酪乳杆菌CRISPR基因座分析 总被引：1，自引：0，他引：1
目的 目前基于酿脓链球菌(Streptococcus pyogenes)spCas9为核心的CRISPR/Cas9基因编辑系统在乳酸菌上的应用受到很多限制,亟待开发适合于乳酸菌的基因编辑系统。对6株干酪乳杆菌(Lactobacillus casei)的CRISPR系统进行深入分析,并预测激活干酪乳杆菌自身Cas9蛋白所识别的PAM序列,为开发适用于乳酸菌的CRISPR/lcCas9基因编辑系统奠定基础。方法 以已完成全基因组测序的6株干酪乳杆菌为研究对象,利用生物信息学方法对其CRISPR系统进行深入分析,重点对不同菌株的CRISPR系统结构进行解析,并且对Cas蛋白以及spacer的同源性进行分析,最后对CRISPR区重复序列的二级结构以及Cas9蛋白识别的PAM序列进行预测。结果 6株干酪乳杆菌CRISPR系统具有相似的结构,均具有特征性的Cas9蛋白,并且Cas基因序列保守。预测到tracrRNA位于Cas9和Cas1之间,重复序列可以形成茎部长达7个碱基的二级结构。根据CRISPR的间隔区序列,6株干酪乳杆菌可被分为3个基因型,将间隔区逐一进行blast比对,结果表明6个间隔区比对上14个来源不同的原间隔序列,这些间隔序列均来源于不同质粒。干酪乳杆菌lcCas9蛋白识别PAM序列的1、3位碱基偏好T/C、A/C,2、4位碱基对G、A的偏好性比较大。结论 6株干酪乳杆菌CRISPR系统均为type-ⅡA型,Cas序列和重复序列高度保守。DR序列可以形成稳定的二级结构,TGMA为干酪乳杆菌Cas9蛋白高效识别的PAM序列。 相似文献
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[目的]通过对诱导耐药沙门菌成簇间隔的短回文重复序列(CRISPR)比对分析,以及cas(CRISPR associated)mRNA表达水平的变化,探讨CRISPR/Cas与沙门菌耐药性的关系。[方法]对鼠伤寒沙门菌ATCC13311进行耐药诱导分别获得3株体外诱导耐药(环丙沙星、庆大霉素、氨苄西林)菌和1株体内诱导耐药(环丙沙星)菌,设计引物对CRISPR,进行PCR扩增并检测,应用CRISPR Finder分析CRISPR序列,对5株沙门菌的CRISPR序列进行比对;利用RT-q PCR检测耐药前后沙门菌cas1、cas6、casA mRNA表达水平的变化。[结果]成功扩增出2段CRISPR序列(CRISPR1、CRISPR2),耐药菌碱基的突变均发生在前导区和序列末端;CRISPR1序列的突变发生在前导区的1~4 bp和序列末端的1 136~1 144 bp区域内;CRISPR2序列的突变发生在前导区的1~14 bp和序列末端的780~796 bp区域内;重复间隔序列保守且发现有重复序列的退化现象(degeneration repeats,DRs),同时耐药菌cas1、cas6、casA mRNA的表达水平下降。[结论]提示:沙门菌CRISPR序列突变和cas mRNA表达水平下降与其耐药性有关。 相似文献
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近年来的研究显示,CRISPR/Cas9系统是强有力的基因编辑新技术.以蝗绿僵菌为试验对象,以同源重组敲除系统为对照,研究CRISPR/Cas9系统敲除蝗绿僵菌的基因isp4核苷酸序列.阐明了CRISPR/Cas9载体构建的方法,比较了CRISPR/Cas9和Recombinase敲除技术的异同,最后通过PCR和突变菌株的表型验证了CRISPR/Cas9系统能够应用于绿僵菌.结果表明,CRISPR/Cas9在昆虫病原真菌绿僵菌中是有效的基因编辑技术. 相似文献
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CRISPR/Cas9是在细菌、古细菌基因组中含有的一种成簇有规律的间隔短回文重复序列,该结构被其用于抵御外来微生物基因入侵。通过对上述结构进行改装从而形成一种基因编辑方法,与传统的锌指核酶和转录激活因子样效应物核酶基因编辑方法相比,CRISPR/Cas9基因编辑技术具有更高效的优势。本文以CRISPR/Cas9系统的组成、作用机制和运用原理为切入点,系统总结了该技术在植物病原真菌(稻瘟病菌、橡胶树胶孢炭疽菌、玉米黑粉病菌等)中的致病相关基因组定点编辑应用情况,明确了当前在植物病原真菌中应用CRISPR/Cas9系统的编辑效率整体较低,不同sgRNA设计工具、目的等对编辑效率、靶向特异性的潜在影响,以及宏观突变检验方式的偏差问题等局限性,并提出了该系统应用范围的扩大、编辑效率的提高以及新型编辑方式的挖掘等建议与展望。 相似文献
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[目的]从甘草内生细菌中筛选拮抗压砂甜瓜采后病害病原菌的生防菌.[方法]以初步检测具有抑菌活性的19株乌拉尔甘草内生细菌为供试菌株,以甜瓜采后病害病原菌粉霉病菌（Trichothecium roseum）、白霉病菌（Fusaium sp.）、黑腐病菌（Alternaria alternata）和软腐病菌（Rhizopus stolonifer）为指示菌株,经过离体和活体筛选测定内生细菌对甜瓜采后病原菌的抑制作用;应用16S rDNA序列分析,结合生理生化指标对1株拮抗活性较强的菌株进行鉴定.[结果]从19株供试内生细菌株中筛选出5株菌株对4种指示病菌的抑制能力较强,其中菌株S0806082的拮抗能力最强,鉴定为Delftia tsuruhatensis.[结论]内生细菌S0806082具有一定的生防应用潜力. 相似文献
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成簇的规律间隔的短回文重复序列(clustered regularly interspacedshort palindromic repeat,CRISPR)为原核生物构建了一种抵御外源DNA侵扰的防御机制,近年来成为国内外细菌研究者们的研究热点。在介绍CRISPR系统的研究历史、分布分类、结构特征的基础上,对其作用机制以及应用前景方面进行了综述。 相似文献
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对89株临床分离株采用PCR产物克隆测序和成簇规律间隔短回文重复序列(CRISPR)系统生物信息学分析等方法研究鲍曼不动杆菌CRISPR系统对靶基因的调控作用。结果表明:2株分离株(AB43与ATCC19606)具有CRISPR系统,它们间区靶向的基因有Ⅳ型分泌蛋白Virb5、带状黏附毒素蛋白、噬菌体蛋白、DNA聚合酶等。CRISPR系统抑制Virb5、带状黏附毒素蛋白基因的编码与表达,可能对鲍曼不动杆菌的生物膜形成具有一定调控作用。 相似文献
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[目的]筛选、鉴定植物枯萎病菌拮抗细菌,为植物枯萎病生防制剂的研究奠定基础。[方法]采用对峙培养法筛选对植物枯萎病菌具有良好抑制作用的生防细菌,通过Biolog细菌自动鉴定系统和16SrDNA序列分析法鉴定其分类地位,并研究该菌株对棉花和小鼠的安全性。[结果]从棉花根际土壤中分离出的12株细菌中,有5株对多隔镰刀菌、香石竹尖孢镰刀菌、棉花枯萎病菌具有拮抗活性;其中,KL-1菌株对3株目标病原菌的抑菌活性分别达69.09%、80.78%、78.89%。Biolog细菌自动鉴定系统和16SrDNA序列分析法鉴定结果表明,KL-1菌株为解淀粉芽孢杆菌;生物安全性初步测定结果表明,KL-1菌株对棉花和小鼠安全无毒。[结论]解淀粉芽孢杆菌KL-1菌株具有对多种植物枯萎病菌的抑菌活性,且对棉花和小鼠安全无毒,是一株具有研究和开发潜能的生防菌株。 相似文献
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《江苏农业科学》2017,(21)
从云南省感染水稻白叶枯病的病株和健康植株上共分离得到475株植株内生细菌,从中筛选出167株对水稻白叶枯病病菌(Xanthomonas oryzae pv.oryzae,简称Xoo)有拮抗作用的内生细菌。病株体内拮抗内生细菌的菌株数量多于健康植株,病株和健康植株根、茎、叶中的内生细菌菌株数量略有不同,从病株根、茎、叶中分离出的拮抗内生细菌对水稻白叶枯病病菌的抑制作用差异不显著;而从健康植株的茎部和叶部分离出的拮抗菌对水稻白叶枯病病菌的抑制作用显著高于根部拮抗菌(P0.05)。采用对峙培养方法测定并比较分离菌株的抑菌能力,得到30株对白叶枯病菌抑菌能力较强的菌株,并对其进行5种病菌的抑菌谱测定。结果显示,30株菌株对5种水稻病害的病原菌均有抑制作用。通过16S rDNA序列分析发现,水稻内生拮抗细菌分别与GenBank序列数据库中17个属的细菌相似性较高,其中,农杆菌属(Agrobacterium)、短状杆菌属(Brachybacterium)、克雷伯菌属(Klebsiella)、鞘氨醇杆菌属(Sphingobacterium)和葡萄球菌属(Staphylococcus)为发病植株特有的拮抗细菌属,而节杆菌属(Arthrobacter)和考克斯菌属(Kocuria)仅存在于对照植株中。 相似文献
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《湖北农业科学》2015,(19)
CRISPR/Cas系统是一种细菌在噬菌体长期选择压力下的获得性免疫系统。该系统是一段规律成簇间隔短回文重复序列(Clustered regularly interspaced short palindromic repeat,CRISPR),具有保护细菌免遭外源DNA入侵的功能。该系统成功地被改造为第三代人工核酸内切酶,由于其突变效率高、制作简单及成本低的特点,目前已成功应用于人类细胞、干细胞、斑马鱼和小鼠以及植物的基因组精确修饰。CRISPR/Cas系统因其在结构上的特殊性以及功能上的特异性正逐渐成为整个生命科学研究领域的热点,被认为是一种具有广阔应用前景的基因组定点改造分子工具。回顾了CRISPR/Cas系统的研究历史,综述了近年来有关CRISPR系统的分类结构、作用机制以及最新应用进展,旨在为这一领域的科研工作提供参考。 相似文献
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[目的]探究矮火绒草(Leontopodium nanum)内生细菌的群落结构多样性及其生物学功能,为开发相应功能的生物菌剂提供参考,并为青藏高原生态农牧业生产提供有价值的内生细菌资源.[方法]采用组织分离法对矮火绒草植株内生细菌进行分离纯化,基于16S rDNA序列分析确定分离菌株的系统发育地位;通过平板对峙法检测分离菌株拮抗病原真菌活性;检测分离菌株的产吲哚乙酸(IAA)、溶磷和固氮能力;测定分离菌株除草活性、低温适生性及促种子萌发特性.[结果]从矮火绒草植株根、茎、叶和种子部位共分离获得52株内生细菌,基于16S rDNA序列分析发现52株菌株可归属于4门7纲10目14科18属.其中假单胞菌属细菌为根部优势属,约占根部细菌总数的52.17%;茎中以芽孢杆菌为优势属,约占茎部细菌总数的41.18%;各部位的内生细菌数量分布表现为根>茎>种子>叶.在52株内生细菌中,11株有拮抗病原真菌能力、9株具有产IAA能力、7株有溶磷活性、7株具有固氮活性、20株具有除草活性、13株具有耐低温能力和8株具有促生作用;从植株部位分布来看,7种类型的功能菌在根、茎和种子部位均有分布,拮抗菌和除草菌在根部所占的比例较高,溶磷菌株在各植株部位所占比例均较低;在叶中未分离到拮抗菌、产IAA菌、固氮菌和促生菌.各功能菌株分布在17个属,多样性较高,其中假单胞菌属和芽孢杆菌属中含有多种功能菌株,在植株4个部位所占比例也较高.[结论]矮火绒草植株不同部位内生细菌的数量分布具有差异性,但均可分离到不同类型的功能菌株,功能菌株涵盖17个属,其中以假单胞菌属和芽孢杆菌属居多. 相似文献
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《西南大学学报(自然科学版)》2020,(9)
以木香根腐病原菌尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)为指示菌,采用平板对峙培养法,从分离自健康木香植株根际土壤的324株细菌菌株中筛选具有拮抗作用的细菌,得到了2株拮抗效果好且具有较好稳定性的菌株at-21和at-97,抑菌率分别为66.8%和78.6%.在显微镜下观察发现,两株拮抗菌株对病原菌的菌丝生长有一定的抑制作用.经形态学观察、生理生化分析和16S rDNA碱基序列分析,鉴定菌株at-21为贝莱斯芽孢杆菌Bacillus velezensis,菌株at-97为枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis. 相似文献
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梨采后病害拮抗菌的分离与筛选 总被引：1，自引：1，他引：0
以梨采后病原菌链格孢菌(Alternaria alternata)、镰刀菌(Fusarlum poae)、毛霉菌(Mucoraceae racemosus)为靶标菌,从各种水果和叶片表面分离到89株细菌;通过平板对峙试验,筛选出对梨链格孢菌有拮抗作用的细菌10株,占菌株总数的11.2%;对梨镰刀菌有抑制作用的细菌15株,占菌株总数的16.9%;对梨毛霉菌有抑制作用的细菌11株,占菌株总数的12.4%。按抑菌率的大小,将拮抗菌分为强、中、弱3类;对3种病原菌均有很好抑制作用的是HM3和XY1。 相似文献
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为探讨黄鳝(Monopterus albus)出血病病原菌的种类及耐药情况,采用动物回归和细菌常规分类鉴定方法及16S rDNA基因系统发育学分析等手段,从四川名山地区黄鳝出血病病料中分离到具有致病性的菌株(HM1),经人工感染实验证实该菌为黄鳝出血病的病原菌。动物致病性试验显示,该分离株对泥鳅和小白鼠不致病,对云斑有较弱的致病力。对该分离株的形态和生理生化指标进行分析,试验结果与报道的藤黄微球菌一致,为革兰氏阳性、球菌,无运动力,多成双、四联或簇状排列,不形成链状排列,不形成芽孢;接触酶和明胶液化阳性;乳糖、甘露醇、葡萄糖、七叶苷、硝酸盐还原、精氨酸双水解阴性等特征。采用细菌16S rDNA基因通用引物对该菌的16S rDNA基因进行PCR扩增、克隆测序,得到1条长度为1 382 bp的核苷酸序列(GenBank登录号为:HM044913)。该序列经RDP(Ribosomal Database Project)数据库在线Classifer分析,结果表明该菌株属于微球菌属细菌。以该菌16SrDNA序列和GenBank数据库内同源性较高的细菌16S rDNA序列进行同源性比对分析和构建系统发育树,结果显示分离... 相似文献
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大丽轮枝菌拮抗细菌8-52菌株的筛选与鉴定 总被引：1，自引：0，他引：1
为筛选对棉花黄萎病病原菌大丽轮枝菌(Verticillium dahliae)具有拮抗作用的芽孢细菌,采用改良的琼脂平板扩散法,通过初筛从各地的土样中分离到83株拮抗细菌菌株,对其中的69株进行了复筛,得到一株具有较强的抑菌活性的拮抗细菌8-52菌株。对该菌株进行了形态特征的观察、生理生化试验和16S rDNA的序列分析。将该菌株的形态特征和生理生化特性鉴定的结果与相应种、属模式菌的性状相对照,认为菌株8-52与芽孢杆菌(Bacillus)的相应性状很相近。根据16S rDNA序列相似性分析,此菌株与Bacillus velezensis标准菌株AB245422的16S rDNA序列相似度达99.78%,因此鉴定拮抗菌株8-52为Bacillus velezensis。 相似文献