规律成簇的间隔短回文重复序列(Clustered regularly interspaced short palindromic repeats,CRISPRs)是近些年来发现与古细菌、真细菌等原核生物基因横向转移密切相关的功能结构,认为它是原核生物适应性免疫结构。CRISPR结构中的间隔序列被认为是其截取的外源性入侵的基因,因此了解原核生物中CRISPR结构中间隔序列存在规律,对研究CRISPR结构的功能和工作机制,了解细菌基因横向转移规律具有重要意义。本课题在现有全基因组测序完成的原核生物中检索全部CRISPR/CAS系统中间隔序列,发现其中的分布规律,了解间隔序列的噬菌体、质粒来源情况,为后续研究提供基础资料。研究方法整理现有CRISPR数据库中的2762株细菌基因组中CRISPR/CAS系统和其中间隔序列数据,整理GenBank数据库中发表的1444个噬菌体、4598个质粒基因组数据。利用BLASTN软件对间隔序列数据与噬菌体、质粒基因组进行相似性比较,计数资料比较使用X2检验。结果1、在2762个细菌基因组中整理出1940个基因组存在确定或可能的CRISPR结构和90096条间隔序列,多数基因组具有1～50条间隔序列(1414/1940, 72.9%)。间隔序列数量>250条的仅有58个基因组(58/1940,3.0%)。古细菌占13株(13/150, 8.6%),而真细菌有45株(45/2612,1.7%),差异存在统计学意义(X2=29.98, p<0.01)。2、间隔序列相似性比较结果:共发现245个细菌基因组的1055条间隔序列,成功比对上363个噬菌体,比对成功率仅为0.12%; 104株菌株的201条spacer序列,成功比对上320条质粒。结论1、细菌基因组中的CRISPR/CAS系统间隔序列数量存在较大差异,古细菌基因组中CRISPR/CAS系统存在更多的间隔序列。2、相似性比较中噬菌体、质粒来源的间隔序列所占比例低,提示与细菌和噬菌体基因组发现较少相关,进一步深入研究可以大幅度提高成功率。提示存在更多的外源性基因入侵方式。