金黃色葡萄球菌（簡稱金葡菌）是一種可以引發(fā)多種感染性疾病的致病菌,嚴重威脅著人類的生命健康。臨床上過度使用抗生素來治療金葡菌感染導致了耐藥性金葡菌的流行。甲氧西林耐藥性金葡菌（MRSA）是一類對β-內(nèi)酰胺類抗生素具有耐藥性的金葡菌,MRSA在全球范圍內(nèi)的廣泛傳播造成了嚴重的持續(xù)性感染。MRSA的甲氧西林耐藥性來源于可移動遺傳元件SCCmec上的抗性基因mecA,mecA編碼低親和力青霉素結(jié)合蛋白PBP2a。SCCmec元件可以通過水平轉(zhuǎn)移在葡萄球菌中傳播,從而導致耐藥性的流行。CRISPR-Cas系統(tǒng)由CRISPR序列和CRISPR相關(guān)蛋白（Cas蛋白）組成,是細菌和古細菌特有的適應(yīng)性免疫系統(tǒng),它可以保護宿主不受外源核酸的入侵。根據(jù)Cas蛋白的組成和功能,CRISPR-Cas系統(tǒng)可分為五個類型和各種不同的亞型。目前關(guān)于CRISPR-Cas系統(tǒng)的研究主要集中于其發(fā)揮免疫功能的分子機制以及其在基因編輯領(lǐng)域的應(yīng)用,有關(guān)CRISPR-Cas系統(tǒng)影響宿主基因組穩(wěn)定性的研究還比較少見。相關(guān)研究發(fā)現(xiàn),在來源于NCBI數(shù)據(jù)庫的4500個spacer中,35%的spacer與微生物的基因組具有同源性,其... 

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【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 金黃色葡萄球菌概述
        1.1.1 金黃色葡萄球菌簡介
        1.1.2 金黃色葡萄球菌的致病過程
        1.1.3 金黃色葡萄球菌成為臨床治療難題
    1.2 甲氧西林耐藥性金黃色葡萄球菌
        1.2.1 耐藥性金黃色葡萄球菌的出現(xiàn)
        1.2.2 耐藥性傳播的途徑
        1.2.3 MRSA菌株的細胞壁組成變化及耐藥機制
        1.2.4 MRSA的流行病學分析
        1.2.5 MRSA的臨床治療
    1.3 CRISPR-Cas系統(tǒng)概述
        1.3.1 CRISPR-Cas系統(tǒng)的發(fā)現(xiàn)
        1.3.2 CRISPR-Cas系統(tǒng)的分型與特征
        1.3.3 CRISPR-Cas系統(tǒng)的典型功能
        1.3.4 CRISPR-Cas系統(tǒng)的非典型功能
        1.3.5 CRISPR-Cas系統(tǒng)的開發(fā)與應(yīng)用
    1.4 金黃色葡萄球菌基因組穩(wěn)定性
        1.4.1 可移動遺傳元件對基因組穩(wěn)定性的影響
        1.4.2 基因組重排對基因組穩(wěn)定性影響
        1.4.3 CRISPR-Cas系統(tǒng)與基因組穩(wěn)定性
    1.5 本課題的研究目標及研究內(nèi)容
第二章 實驗材料與方法
    2.1 實驗材料
        2.1.1 實驗所用菌株和質(zhì)粒
        2.1.2 實驗所用引物
        2.1.3 實驗所用試劑與耗材
    2.2 實驗方法
        2.2.1 細菌的培養(yǎng)及相關(guān)操作
        2.2.2 DNA相關(guān)操作
        2.2.3 RNA相關(guān)操作
        2.2.4 抗生素耐藥性檢測
        2.2.5 統(tǒng)計學分析
第三章 實驗結(jié)果與分析
    3.1 實驗臨床菌株AH1的遺傳背景
        3.1.1 全基因組測序與菌株分型
        3.1.2 CRISPR-Cas系統(tǒng)的組成與特征
        3.1.3 SCCmec元件的組成與特征
    3.2 菌株AH1中CRISPR-Cas系統(tǒng)的leader序列分析
        3.2.1 菌株AH1中原始leader與CRISPR序列的轉(zhuǎn)錄分析
        3.2.2 人工構(gòu)建自我靶向攻擊CRISPR質(zhì)粒
        3.2.3 leader長度對自我靶向攻擊效果的影響
    3.3 自我靶向CRISPR質(zhì)粒的攻擊效果檢測
        3.3.1 靶標DNA鏈的選擇對攻擊效果的影響
        3.3.2 自我靶向spacer數(shù)量對攻擊效果的影響
        3.3.3 自我靶向spacer的相對位置對攻擊效果的影響
        3.3.4 自我靶向spacer的長短對攻擊效果的影響
        3.3.5 crRNA 5'tag對攻擊效果的影響
    3.4 自我靶向攻擊對宿主基因組的影響
        3.4.1 存活轉(zhuǎn)化子的相關(guān)分析
        3.4.2 基因組重排導致的序列丟失分析
        3.4.3 CRISPR-Cas系統(tǒng)突變失活分析
第四章 討論
參考文獻
附錄
致謝
在讀期間發(fā)表的學術(shù)論文與取得的其他研究成果



本文編號：3658151