Phage Response to CRISPR-Encoded Resistance in <i>Streptococcus thermophilus</i>

2007· article· en· 1 245 citations· W2135598273 sur OpenAlex· 10.1128/jb.01412-07

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Tête enseignante Opus0,009

Tête enseignante GPT0,267

Écart entre enseignants: 0,258 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validation: score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle

Résumé

Clustered regularly interspaced short palindromic repeats (CRISPR) and their associated genes are linked to a mechanism of acquired resistance against bacteriophages. Bacteria can integrate short stretches of phage-derived sequences (spacers) within CRISPR loci to become phage resistant. In this study, we further characterized the efficiency of CRISPR1 as a phage resistance mechanism in Streptococcus thermophilus. First, we show that CRISPR1 is distinct from previously known phage defense systems and is effective against the two main groups of S. thermophilus phages. Analyses of 30 bacteriophage-insensitive mutants of S. thermophilus indicate that the addition of one new spacer in CRISPR1 is the most frequent outcome of a phage challenge and that the iterative addition of spacers increases the overall phage resistance of the host. The added new spacers have a size of between 29 to 31 nucleotides, with 30 being by far the most frequent. Comparative analysis of 39 newly acquired spacers with the complete genomic sequences of the wild-type phages 2972, 858, and DT1 demonstrated that the newly added spacer must be identical to a region (named proto-spacer) in the phage genome to confer a phage resistance phenotype. Moreover, we found a CRISPR1-specific sequence (NNAGAAW) located downstream of the proto-spacer region that is important for the phage resistance phenotype. Finally, we show through the analyses of 20 mutant phages that virulent phages are rapidly evolving through single nucleotide mutations as well as deletions, in response to CRISPR1.

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La notice

Revue: Journal of Bacteriology
Thématique: Bacteriophages and microbial interactions
Domaine: Environmental Science
Établissements canadiens: Université Laval
Organismes subventionnaires: Natural Sciences and Engineering Research Council of Canada
Mots-clés: BiologyStreptococcus thermophilusCRISPRBacteriophageGeneticsMutantGenePhagemidGenomeMutagenesisBacteriaEscherichia coli
Résumé présent dans OpenAlex: oui
API: /api/v1/works/W2135598273