植物乳植杆菌CRISPR基因座分析

宁玉晨; 仲飞亮; 李秀娟; 侯莹; 罗学刚

doi:10.13364/j.issn.1672-6510.20240198

天津科技大学学报 ›› 2026, Vol. 41 ›› Issue (2) : 17 -22. DOI: 10.13364/j.issn.1672-6510.20240198

植物乳植杆菌CRISPR基因座分析

宁玉晨, 仲飞亮, 李秀娟, 侯莹, 罗学刚

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摘要

CRISPR/Cas系统是细菌的一种获得性免疫系统，也是合成生物学等领域的重要基因编辑技术。然而，目前人们对乳酸菌CRISPR/Cas系统的解析及其应用开发依然有所不足。本研究对此前分离得到的益生菌新菌株植物乳植杆菌(Lactiplantibacillus plantarum)TCCC11824及另外12株同种属益生菌的CRISPR/Cas9系统进行分析。结果发现：13株植物乳植杆菌的CRISPR系统类型均为TypeⅡA型，在CRISPR序列侧翼具有特征性的Cas9及Cas1、Cas2和Csn2。预测到tracrRNA位于Cas9与Cas1之间，但重复序列彼此有所不同，可以形成5个或7个碱基的稳定的二级结构。其中8株植物乳植杆菌CRISPR序列中的spacer序列可以一共靶向12种噬菌体。植物乳植杆菌Cas9蛋白识别最高效的PAM序列为CC。本研究有助于了解乳酸菌进化过程中抵御外源遗传基因侵染的机制，并为其高效基因编辑系统的开发奠定基础。