Kluyvera ascorbata的CRISPR-cas系统：来自基因组数据的见解

《Current Genetics》：The CRISPR-cas repertoire of Kluyvera ascorbata: insights from genomic data

　　Kluyvera属作为机会致病菌及耐药基因载体受到关注，研究通过基因组挖掘分析13种Kluyvera的CRISPR-Cas系统，发现仅K. ascorbata具有完整型I-E系统及多簇阵列，spacer序列揭示与噬菌体/质粒的互作历史，系统发育树显示其与沙门氏菌等Enterobacteriaceae亲缘关系近，首次构建该属CRISPR-Cas架构图谱，为诊断技术革新提供依据。

　　

摘要

Kluyvera属由于作为机会性病原体的作用日益受到关注，同时也因其对抗生素的耐药性而备受重视。人们采用了多种方法来揭示Kluyvera物种的基因组演化及其致病性。然而，关于Kluyvera特有的规律间隔短回文重复序列（CRISPR）的详细信息仍然缺乏。在本研究中，利用CRISPRCasFinder及相关工具对13个完整的Kluyvera基因组中的CRISPR-Cas位点进行了分析。在13个物种中，只有K. ascorbata展示了多个CRISPR-Cas阵列以及一套完整的I-E型系统cas基因。间隔序列分析表明，其基因组中存在潜在的噬菌体和质粒序列靶标，这表明该物种历史上曾接触过移动遗传元件。此外，基于Cas3蛋白序列构建的系统发育树显示K. ascorbata与其他肠道细菌（包括Salmonella属和Citrobacter属）具有密切的亲缘关系。本研究首次详细揭示了K. ascorbata的CRISPR-Cas系统结构。尽管该物种中的CRISPR-Cas系统没有表现出显著的多样性，但它强调了这一系统在抵御入侵者方面的免疫防御作用，并为未来的功能研究和进化研究奠定了基础。此外，利用下一代诊断工具，可以通过CRISPR-Cas系统克服鉴定Kluyvera属的困难。