淋病奈瑟菌crispr系統(tǒng)的生物信息學分析與克隆

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1、＇—八，．＾分類號－Ｍ：＾學號１２０５５８夸；＾－－－．；如嚴ＵＤＣ密級＾幫緩叫義葦塘％＾乂心遂麻爲碩孝位義：？文心疋．．節(jié)。（學術型）＾：．為？捉潘―＂；讓戶Ｉ禾％‘、淋病奈瑟菌ＣＲＩＳＰ民系統(tǒng)的生物信息學分析與克?。海崳姡海ィА牐蓿廾捌G麗《＾＾倉進已雖；＾；：、：冀’－．乂、．簡￣、子＊＇二幸－Ｔ：＇己；：ｖＶ、指導教師姓名：李國才副教授，揚州大學，江蘇揚州，２２５００１申請學位級別：碩壬學科專業(yè)名稱：病原生物學扭？乏產(chǎn)＊＾．ｒ論文提交日期：２０１５．４．１

2、０論文答辯日期；２０１５．５．２０日期：２０１５；學位授予單位．６．３０；揚州大學學位授予－－、＇答辨睪員會主席．：：張輸教授占：、ｄ？乃孤＇＞．禮．令、、．嘴＾．’Ｔ，〇公產(chǎn)義Ｖ舞，Ｖ游心心興．據(jù)興曲：ｒ難養(yǎng)龜－？人作方．編逆‘足．節(jié)與每’．產(chǎn)．乃＇，六，每＜．節(jié)ｉ；ｒｃ哀樂術。公；，軒一淋病奈瑟菌ＣＲＩＳＰＲ系統(tǒng)的生物信息學分析與克?。崳姡拢椋铮恚妫猓颍恚岽澹茫樱牐幔睿幔欤螅椋螅牐幔睿洌牐悖欤铮睿椋睿纾铮妫牷澹牐茫遥桑樱校遥螅牐螅蠡恚崳姡牐椋睿牐危澹椋螅螅澹颍椋幔铮睿铮颍颍瑁铮澹幔澹崳姡牐缪芯可?；冒艷麗指導教師

3、；李國才副教授國家自然科學基金資助項目（８１４７１９０６）揚州大學２０１５年６月冒艷麗淋病奈瑟菌ＣＲＩＳＰＲ系統(tǒng)的生物信息學分析與克?。墸墸蹋崳娏懿∧紊茫遥桑樱校蚁到y(tǒng)的生物信息學分析與克?。崳娬崳姟祝澹幔铮睿铮颍粒铮澹?，ＧｏｍｗＡ淋病奈瑟菌（ｘｓｅｎｇ句俗稱淋球菌，是性傳播疾病淋?。ǎ澹岬牟。崳姡┰?，只感染人類，可導致男性急性尿道炎、女性尿道炎、子宮頸炎、新生兒淋菌性急性結(jié)膜炎等。人對淋病奈瑟菌普遍易感，感染后不能產(chǎn)生強烈免疫應答，可反復感染。成簇規(guī)律間隔短回文重復序列（ＣｌｕｓｔｅｒｅｄＲｅｇｕｌａｒｌｙＩｎｔｅｒｓ

4、ｐａｃｅｄＳｈｏｒｔＰ址ｎｄｒｏｍｉｃＲｅｐｅａｔ，ＣＲＩＳＰＲ）是近年發(fā)現(xiàn)的細菌獲得性免疫系統(tǒng)，由不連續(xù)的重復序列（Ｒｅｐｅａｔ）與間一＞區(qū)序列（Ｓｐａｃｅｒ）間隔交替排列而成的ＣＲＩＳＰＲ簇、前導序列Ｗ及系列ＣＲＩＳＩＲ相關蛋白基因（ｃａｓ）構(gòu)成。ＣＲＩＳＰＲ系統(tǒng)可抵抗噓菌體或質(zhì)粒等外源核酸對細菌的再次侵染。我們在ＣＲＩＳＰ民數(shù)據(jù)庫中檢索發(fā)現(xiàn)，目前已有３株淋病奈瑟菌中公布了ＣＲ投ＰＲ系統(tǒng)，課題組在ＷＨＯ－Ａ株淋病奈瑟菌中也發(fā)現(xiàn)有ＣＲＩＳＰ民系統(tǒng)的存在。目前Ｐｕｂｍｅｄ及中文數(shù)據(jù)庫中均未能檢索到關于淋病奈瑟菌ＣＲＩＳＰ民系統(tǒng)的報道ＲＩＳ

5、Ｐ民，本文對瓣病奈瑟菌Ｃ系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能進行了生物信息學分析，并克隆了部分ＣＲＩＳＰ民簇。―、淋病奈瑟菌ＣＲＩＳＰＲ系統(tǒng)的生物信息學分析－Ｒ／發(fā)現(xiàn)檢索ＣＲ。化數(shù)據(jù)庫化ｔｔｏ：／／ＣＲＩＳＰ民．ｕＤｓｕｄ．ｆｒ／ＣＲＩＳＰ），淋病奈瑟菌ＦＡ１０９０株、－ＮＧ０８７Ｒ民ＮＣＣＰ１１９４５株和ＴＣＤＣ１０株等的基因組中均有ＣＩＳＰ簇的存在，共含口個ＣＲ投ＰＲ簇（計有１５條間區(qū)序列）和７個疑似ＣＲＩＳＰＲ簇（計有１０條間區(qū)序列），這些ＣＲＩＳＰＲ簇中約１／３具有相同的重復序列，但其含有的間區(qū)序列很少同源。通過ＢＬＡＳＴ分析間區(qū)序列，可知只有少數(shù)間區(qū)序

6、列與旌菌體同源，而更多的是與淋病奈瑟菌自身基因同源，因此我們推測ＣＲＩＳＰＲ系統(tǒng)對細菌水平基因轉(zhuǎn)移的調(diào)控具有雙向性。我們在分析ＣＲＩＳＰＲ簇過程中發(fā)現(xiàn)了與其他細菌ｃａｓ基因具有高度同源性的琳病奈瑟菌ＤＮＡ序列，提示淋病奈瑟菌中也可能存在ｃａｓ基因，推測其對外源基因的獲得具有積極調(diào)控作用。二－Ａ株基因組中ＣＲＩＳＰＲ的、淋病奈瑟茵ＷＨＯ篩查為分析淋病奈瑟菌其他菌株中是否也存在ＣＲＩＳＰ民系統(tǒng)，將本實驗室保存的淋病奈瑟菌ＷＨＯ－Ａ株進行全基因組測序和序列分析－。結(jié)果表明ＷＨＯＡ株基因組大小約為２．２Ｍｂ，，ＭＳ－與淋病奈瑟菌１１株基因組較為相似

7、。在ＷＨＯＡ株基因組中發(fā)現(xiàn)２個疑似ｃａｓ基因、１個ＣＲＩＳＰ民簇和６個疑似ＣＲＩＳＰ民簇。重復序列之間具有高度相似性，與已公布的其他淋病奈揚州大學碩±學位論文１＿瑟菌株ＣＲ抬ＰＲ系統(tǒng)重復序列也高度同源。ＢＬＡＳＴ分析其間區(qū)序列，發(fā)現(xiàn)也只有少數(shù)間區(qū)，序列與隨菌體同源，更多的是與自身基因同源但其隨菌體同源基因明顯多于其他３株淋－３病奈瑟菌ＷＨＯＡ。，，提示株中水平基因轉(zhuǎn)移多于個已公布的茵株染色體圖譜分析發(fā)現(xiàn)其他淋病奈瑟菌菌株中只有ＭＳ－Ａｃａｓｃａ１１株在對應于ＷＨＯ株基因的位置上也存在著同源ｓ基因１０９０等的