论文部分内容阅读
研究目的:pprM基因对耐辐射奇球菌(DR菌)的极端抗氧化和抗辐射能力有着十分重要的作用。本研究旨在探究外源性表达DR菌pprM基因能否提高大肠杆菌抗氧化和抗辐射能力,为研究pprM基因功能及构建高抗环境压力的大肠杆菌工程菌提供依据。研究方法:1、鉴定转耐辐射奇球菌pprM基因的大肠杆菌DH5ɑ,检测各型大肠杆菌对过氧化氢抵抗能力,研究pprM基因能否提高大肠杆菌DH5ɑ抗氧化能力。应用ROS、GSH、SOD、CAT检测试剂盒检测过氧化氢(5 mmol/L、10 mmol/L)处理后野生型大肠杆菌DH5ɑ、空质粒型大肠杆菌DH5ɑ以及转pprM基因大肠杆菌DH5ɑ体内自由基、各氧化酶含量或活性,研究pprM基因提高大肠杆菌抗氧化能力的可能机制。2、将pGEX-6p-1-pprM质粒、pGEX-6p-1质粒转化入大肠杆菌BL21,观察转pprM基因的大肠杆菌BL21在接受γ辐照后生长速度的变化,研究pprM基因能否提高大肠杆菌抗辐照能力。通过应用GSH、SOD、CAT检测试剂盒检测辐照(100Gy、200Gy)处理后野生型大肠杆菌BL21、空质粒型大肠杆菌BL21以及转pprM基因大肠杆菌BL21体内自由基、各氧化酶含量或活性,研究pprM基因提高大肠杆菌抗辐射能力的可能机制。3、检测过氧化氢处理后转pprM基因大肠杆菌BL21、空质粒型大肠杆菌BL21以及野生型大肠杆菌BL21红外光谱,研究pprM基因对大肠杆菌氧化应激相关官能团的变化。研究结果:1、比较野生型大肠杆菌DH5ɑ、空质粒型大肠杆菌DH5ɑ以及转pprM基因大肠杆菌DH5ɑ在过氧化氢抑菌圈实验中抑菌圈大小的差异,发现pprM基因转入大肠杆菌后能提高大肠杆菌抗过氧化氢的能力。在用过氧化氢处理后,与对照组相比,转入pprM基因的大肠杆菌体内ROS含量降低,而超氧化物歧化酶、过氧化氢酶活性升高,表明pprM基因在大肠杆菌体内可能是通过提高大肠杆菌抗氧化酶类的活性,清除其体内自由基而发挥其抗氧化功能。2、成功构建含pprM基因的大肠杆菌BL21。分别对辐照后野生型大肠杆菌BL21、空质粒型大肠杆菌BL21以及转pprM基因大肠杆菌BL21生长情况以及体内的SOD、GSH、CAT的量或活性分别进行了测定,检测发现在用γ辐照处理后,与对照组相比,转入pprM的大肠杆菌生长速度更快,体内超氧化物歧化酶、过氧化氢酶活性升高,表明pprM在大肠杆菌体内可能可以通过提高大肠杆菌抗氧化酶类的活性,减少辐照对于大肠杆菌的氧化损伤。3、比较野生型大肠杆菌与转pprM基因大肠杆菌过氧化氢处理后的红外光谱图,发现转入pprM基因的大肠杆菌其氨基、羧基等活性基团在过氧化氢处理后峰值有所变化,说明pprM基因能对大肠杆菌这些基团产生改变。研究结论:1、耐辐射奇球菌pprM基团转入大肠杆菌能够提高大肠杆菌的抗氧化能力及抗辐射能力。2、pprM基团可通过提高大肠杆菌SOD、GSH、CAT等抗氧化酶类的活性发挥其抗氧化抗辐射功能。