CRISPR序列帮助理解噬菌体宿主相互作用的演变历史

　　近日，一项刊登在国际杂志The ISME Journal上的研究报告中，来自美国能源部联合基因组研究所的研究人员利用来自北加州铁山公司的宏基因组数据库和专门的工具，在CRISPRs的帮助下成功地在生态系统研究中将宿主和噬菌体进行了连接。未经培养的微生物和其噬菌体之间的相互作用可以影响局部生态系统以及彼此的功能，而CRISPR序列可以帮助研究人员在宏基因组数据库中将噬菌体和宿主连接起来，从而对其进行更好地分析。

　　微生物和噬菌体之间的相互作用影响着生态系统，然而鉴别噬菌体并且将其同宿主进行连接对研究人员从事生态学研究而言是一项巨大的挑战；微生物在地球化学循环及环境演变过程中扮演者重要的角色，学习生态系统更多的多样性并且理解相关的活动也是目前美国能源部的主要目的。

　　其中来自加利福尼亚大学的一种方法就包括观察分析CRISPR位点，这种微生物免疫系统关键序列可以保护细菌免于病毒感染，研究者Banfield的研究小组通过寻找微生物宿主CRISPR的间隔序列，同时将其同感染性的噬菌体相连接起来；文章中研究人员利用序列数据库评估了微生物群落中遗传多样性和群体历史的相关情况。

　　本文研究中，研究者依赖于过去5年收集的宏基因组数据库中的数据，同时他们利用开发的工具分析了数据库中的CRISPR序列，需要特别指出的是，研究者在数据库中鉴别出了钩端螺菌属细菌的CRISPR的间隔区序列，并且检测了随着时间延续这种细菌遇到噬菌体的范围；同时研究者还在数据库中发现了2个不同的CRISPR系统，他们指出，对CRISPR位点进行群体水平的分析可以帮助深入理解噬菌体-宿主相互作用的动力学关系，同时也可以帮助阐明细菌在自然系统中最近的历史演变。