【摘 要】
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耐辐射异常球菌(Deinococcus radiodurans)是现有已知生物中对氧化性胁迫具有超强抗性的物种之一.胞内代谢和很多理化效应(如紫外辐射、电离辐射、干燥、过氧化氢等)产生
【机 构】
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中国农业科学院生物技术研究所,北京100081
【出 处】
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第七届全国微生物资源学术暨国际微生物系统与分类学研讨会
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耐辐射异常球菌(Deinococcus radiodurans)是现有已知生物中对氧化性胁迫具有超强抗性的物种之一.胞内代谢和很多理化效应(如紫外辐射、电离辐射、干燥、过氧化氢等)产生的活性氧都可引起氧化性胁迫.至今,对耐辐射异常菌极端氧化性抗性分子调控机制的了解不是十分清楚,尤其是胞内游离氨基酸对极端氧化抗性作用缺乏认识.本研究分析了耐辐射异常球菌氧化胁迫条件下氨基酸代谢基因的表达,测定了细胞内氨基酸含量的变化,鉴定了Lrp家族丙氨酸脱氢酶调控蛋白AldR的功能.研究结果表明氨基酸代谢(丙氨酸代谢)在耐辐射异常球菌氧化胁迫应答中的发挥重要作用.为研究耐辐射异常球菌细胞内氨基酸代谢对其胁迫抗性的影响,利用HPLC的方法测定了不同胁迫冲击下胞内的游离氨基酸含量.结果显示菌株在正常生长条件下和UV处理后胞内游离氨基酸总含量分别为40.6±1.7和19.5±0.3,其中含量较高的谷氨酸、丙氨酸、亮氨酸、赖氨酸等发生了不同程度的变化.发现丙氨酸代谢(ald)基因的表达可能直接受AldR蛋白的调控.研究结果表明AldR调控ald基因的表达,影响了胞内丙氨酸含量.不同胁迫(高温、重金属、H2O2,冷、UV)条件下,aldR基因的表达表现了不同程度的诱导表达.胁迫抗性分析发现aldR突变株对于过氧化物(过氧化氢异丙苯,过氧化氢)敏感,存活率要比野生型低1-2个数量级.RT-PCR结果显示过氧化氢冲击后,aldR突变株中一些氧化抗性基因表达量下调,如oxyR、sodC、katE、osmC、grx等.结果表明AldR对耐辐射异常球菌的氧化抗性具有重要作用.
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