保加利亚乳杆菌CRISPR位点的序列分析

程娜 蔡针华 吕加平 贾震虎 逄晓阳

（1. 山西师范大学生命科学学院，临汾 041000；2. 中国农业科学院农产品加工研究所，北京 100193）

保加利亚乳杆菌是一种重要的乳品工业发酵用菌株，是发酵过程中产酸、产风味物质的主要菌株。保加利亚乳杆菌在发酵过程中易受噬菌体污染导致发酵失败，这一直是困扰乳品工业的难题。所以研究乳酸菌抵御噬菌体攻击的机制，并筛选抗噬菌体侵染的菌株是发酵乳产业亟待解决的关键问题［1］。噬菌体是专以细菌作为宿主的一种生物体，通常生活在一些细菌高密度聚集的地方，乳制品发酵过程易受噬菌体侵染也正是因为给噬菌体提供了数量庞大的菌体宿主［2］。相应地，细菌与噬菌体在长期的斗争中也进化出了多种抵御噬菌体侵染的方式。如细菌可以通过在菌体表面生成胞外多糖类的生物膜［3］，利用物理阻隔的方式阻止噬菌体进入菌体［4］；也可以通过菌体表面的噬菌体受体基因沉默［5］，进而改变细菌表面受体来抵抗噬菌体的感染等等。但这些防御系统都无法给细菌提供特异性免疫，而CRISPR（Clustered regularly interspaced shortpalindromic repeats）以及Cas（CRISPR-associated）蛋白构建的防御系统能够给宿主菌提供特异性免疫以抵抗噬菌体或质粒等外源基因的入侵［6］，限制基因的水平转移［7］，并且具有精准、高效、可遗传的优势，近年来受到广泛关注。

CRISPR-Cas系统存在于多数细菌和古细菌中，其作为后天获得性免疫系统能够抵抗噬菌体、质粒等外源DNA的侵染，并且能够通过不同的噬菌体感染而获得相应噬菌体的抗性［8］。……