CRISPR-CAS系统对生物膜形成影响的数学建模
种群与进化
2016-03-18 v1 动力系统
细胞行为
摘要
成簇规律间隔短回文重复序列（CRISPR）与 CRISPR 相关（CAS）基因相连，在噬菌体与其细菌宿主的相互作用中起着深远影响。现在已很清楚 CRISPR-CAS 系统能够赋予针对噬菌体感染的适应性免疫。然而，CRISPR 免疫失败的可能性可能导致噬菌体的生产性感染（细胞裂解）或溶原。最近，CRISPR-CAS 基因被牵涉到铜绿假单胞菌（Pseudomonas aeruginosa）在溶原化时群体行为（包括生物膜形成）的改变中。对于带有 CRISPR 系统的溶原菌，另一近期实验研究表明，噬菌体对先前溶原化细菌的再感染可能导致细胞死亡。因此 CRISPR 免疫可对噬菌体-宿主-溶原相互作用产生复杂影响，尤其在生物膜中。在此工作中，我们开发并分析了一系列模型以阐明并理清这些相互作用。从治疗角度看，CRISPR 免疫增加了生物膜对噬菌体疗法的抗性。我们的模型预测溶原菌可能能够在生物膜中取代 CRISPR 免疫细菌，从而提出消除噬菌体抗性生物膜的策略。
引用
@article{arxiv.1603.05311,
title = {Mathematical Modeling of CRISPR-CAS system effects on biofilm formation},
author = {Qasim Ali and Lindi Wahl},
journal= {arXiv preprint arXiv:1603.05311},
year = {2016}
}
备注
9 figures including 4 supplementary, 44 pages with 28 pages article + references + supplementary material