随着抗生素的广泛使用，耐药性细菌的产生开始引起全世界的广泛关注。这使得人们开始重新考虑利用噬菌体治疗细菌感染，即噬菌体治疗。噬菌体是细菌的天然杀手，能够与抗生素联合使用治疗耐药性细菌引起的感染，是解决抗生素耐药性问题的最佳选择之一。在噬菌体治疗过程中，细菌往往会对噬菌体产生耐受，导致耐受噬菌体的菌株出现，从而影响噬菌体治疗效果。细菌对来自噬菌体的攻击已进化了多种防御机制，如抑制吸附、流产感染系统（abortive infection system）、限制-修饰系统、CRISPR系统等。噬菌体在抵御细菌的防御机制的同时也进化了相应的策略来逃避宿主的防御，噬菌体和细菌在相互作用的过程中共同进化。规律成簇的间隔短回文重复（Clustered regμlarly interspaced short palindromicrepeats，CRISPR）存在于40%细菌和90%古细菌基因组中，由重复序列（directrepeat，DR）和长度相似的非重复的间区序列（spacer）间隔排列组成一个单元形成CRISPR簇，是细菌内存在的专门针对噬菌体及质粒等外源基因的获得性免疫系统，这种抗性作用的发挥类似于真核生物中的RNA干扰作用。CRISPR对于细菌产生对噬菌体的耐受具有重要的影响。本课题拟研究大肠杆菌耐受噬菌体的作用机制，尤其是CRISPR系统与细菌耐受噬菌体之间的相互关系。为开展这项工作，我们通过PCR方法筛选含有CRISPR系统的大肠杆菌，分析这些大肠杆菌CRISPR系统的特征。然后以含有CRISPR系统的大肠杆菌为指示菌，从医院污水中分离相关的噬菌体，进而筛选出耐受噬菌体的大肠杆菌突变株。完成敏感菌和耐受菌的全基因组测序，对两株细菌基因组序列比较分析，寻找耐受菌中是否有单碱基突变、序列插入、缺失等，研究噬菌体耐受菌对噬菌体产生耐受的机制。根据CRISPR database数据库中已经公布的大肠杆菌的CRISPR序列的信息，我们设计了4对特异性的引物，采用PCR的方法检测到42株大肠杆菌中含有CRISPR序列，并对所扩增的CRISPR序列的特征进行了分析。结果表明，在大肠杆菌CRISPR序列中，DR序列基本一致，spacer序列则具有多态性。然后选用其中一株大肠杆菌E.coli147-30作为指示菌，自医院污水中分离得到了一株噬菌体IME-EC1，在噬菌体的选择压力下，筛选得到了噬菌体IME-EC1的耐受菌E.coli147-30R，在此基础上又分离得到其可裂解耐受菌E.coli147-30R的噬菌体IME-EC2，实验发现，IME-EC2不能裂解E.coli147-30。在耐受菌的CRISPR序列中，发现没有新的间隔序列的插入，推测大肠杆菌耐受菌E.coli147-30R对噬菌体IME-EC1的抗性不是由于间隔序列的插入而导致的。为进一步分析耐受产生的机制，我们对IME-EC1敏感菌E.coli147-30和耐受菌E.coli147-30R进行了全基因组测序，通过全基因组序列比较分析，发现耐受菌中存在序列的插入、缺失现象。其中最大的一处差异是由于耐受菌有一个1.3kb的插入序列的存在，序列的插入导致YjbG基因被破坏。YjbG基因编码胞外多糖合成相关蛋白，我们推测噬菌体耐受菌的产生可能是由于插入序列导致YjbG基因失活所致。