王 翔，卓启云，吴瑜凡，刘阳泰，李红梅，董庆利

    (1 上海理工大学医疗器械与食品学院 上海200093 2 张家港海关综合技术中心 江苏苏州215600 3 华东理工大学化学与分子工程学院分析测试中心 上海200237)

    食源性疾病是我国突出的公共卫生问题，致病来源的范围大，导致人体患病的几率高[1]。世界卫生组织的统计数据显示，在全球每年感染食源性疾病的15 亿人口中，由食源性致病微生物引起的占70%[2]。食源性致病微生物包括细菌、真菌和病毒，其影响最大，涉及面最广，引起疾病最多。常见的食源性致病菌有单核细胞增生李斯特氏菌、沙门氏菌、金黄色葡萄球菌、大肠埃希氏菌、空肠弯曲菌、副溶血弧菌、志贺氏菌等。食源性致病菌感染人体后会导致多种疾病，如胃肠炎、脑膜炎和败血症等或者直接引起人体中毒，甚至死亡[3-4]。致病菌的致病能力与其生物学功能息息相关，如毒性大小决定细菌致病能力高、低；生物膜会提高细菌对不利环境条件的抗性；耐药性降低抗生素对细菌的作用，从而提高细菌的存活能力。这些功能特性都给食源性致病菌的控制带来极大的挑战。食源性致病菌的生物学功能发挥作用主要由其基因决定，包括遗传性基因序列和获得性基因序列，如规律成簇间隔短回文重复序列(Clustered regularly interspaced short palindromic repeats，CRISPR)。

    CRISPR 是细菌免疫防御系统的组成部分[5]，存在于45%的细菌基因组和87%的古细菌基因组[6]，在发挥作用时，通常有相关Cas 蛋白(CRISPR -associated proteins，Cas)的协助，CRISPR 和Cas 蛋白共同组成CRISPR-Cas系统，能有效抵御外源移动原件的入侵，以维持自身遗传信息的稳定性和完整性[7]。CRISPR-Cas系统的作用机制可分为3 个阶段：细菌整合外源移动遗传元件的适应阶段(adaption)，crRNA(CRISPR RNA)形成的表达阶段(biogenesis)，破坏再次入侵的外源移动元件的干扰阶段(interference)[8]。CRISPR-Cas系统新近的研究表明：其在细菌中具有基因表达调节的功能[8-9]。本文总结常见食源性致病菌中CRISPR-Cas系统的结构与功能研究，为进一步探索该系统携带的生物信息提供帮助，为深层次阐明该系统与食源性致病菌耐药性、毒性等生物功能之间的关系提供参考。

    1 CRISPR-Cas系统的结构与分类

    CRISPR-Cas系统是目前发现的唯一一种原核生物的适应性免疫系统[10] ......