利用CRISPR-Cas9技术对鲍曼不动杆菌噬菌体进行改造的实验方案

发布时间：2021-09-08 21:20

　　针对"尽管噬菌体疗法可解决细菌的耐药性,但噬菌体与宿主菌特异性的识别限制了其应用"这一问题,尝试应用CRISPR-Cas9技术对噬菌体基因组的尾丝蛋白序列进行基因编辑,从而拓宽其杀菌谱的范围,实现对噬菌体宿主结合特异性的改造,或可对临床治疗提供一定的思路和操作路径。本实验方案是在中学开展STEM教学实施中尝试的成果,培养了学生深度思考和解决真实情境中问题的能力。 

【文章来源】：生物学通报. 2020,55(08)

【文章页数】：4 页

【部分图文】：

实验目标

本研究方案的设计旨在尝试应用CRISPR-Cas9系统实现对噬菌体基因组中编码尾丝蛋白序列的基因编辑，通过对鲍曼不动杆菌噬菌体改造和筛选，以获得针对泛耐药菌株的噬菌体制剂。CRISPR-Cas9是近年来迅速发展的一项对基因进行编辑的技术，学生在思考解决问题方案时，查阅了大量资料，确立了尝试采用这一手段进行研究。事实上，利用此技术在噬菌体上进行操作还鲜有报道，学生的尝试是一次开放性的探索，在理解的基础上运用多样化的学习策略深度加工知识信息，充分体现了STEM探索精神。实验流程如图2所示。3.1 针对泛耐药性鲍曼不动杆菌菌株的噬菌体设计

除设计噬菌体外，本研究还需要能实现对噬菌体的合成和纯化，且合成机制应当便捷高效。利用同源重组修复机制，可实现对基因组上编码衣壳蛋白底座部分序列的任意替换。本研究需要注意的问题是，传统的Cas9蛋白以NGG为PAM位点，但是鲍曼不动杆菌噬菌体基因组中CG碱基对含量相对较低，可能存在脱靶效应，因此，构建供体质粒前，需在已经验证CRISPR表达的大肠杆菌中，转入具有不同长度同源臂的供体质粒，以筛选最合适的同源臂长度（图3）。图3绘制了通过遗传工程对噬菌体进行改造的具体模式图。3.3 对合成噬菌体的筛选和纯化

【参考文献】：
期刊论文
[1]噬菌体治疗泛耐药鲍氏不动杆菌重症感染小鼠的研究[J]. 闫李侠,黄至澄,任应鹏,李恪梅,陈保文,王国治.  中国人兽共患病学报. 2017(10)



本文编号：3391504