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黄嘌呤脱氢酶是嘌呤分解代谢途径的关键酶,具有催化（次）黄嘌呤生成尿酸以及降解醛类化合物的作用,与氮同化、激素代谢、衰老及活性氧产生等过程相关。目前该酶及其编码基因的功能研究主要集中动植物上,而有关微生物黄嘌呤脱氢酶编码基因（xdhABC）的功能,特别是在生物氧化胁迫反应中功能的研究报道甚少。本研究以耐辐射异常球菌为研究对象,通过开展xdhA突变株构建、转录表达分析和分子互作等工作,研究该菌黄嘌呤脱氢酶编码基因xdhA的功能,探讨黄嘌呤脱氢酶基因在氧化胁迫反应中的作用。主要研究进展如下:1.生物信息学结果显示,xdhABC基因位于同一操纵子。同源比较表明,XdhA蛋白与天蓝色链霉菌黄嘌呤脱氢酶蛋白铁硫结合亚基具有71%的相似性（58%Identities）,xdhA基因与xdhB、xdhC基因共同编码功能性黄嘌呤脱氢酶。共转录实验结果进一步证实xdhA、xdhB、xdhC为一个共转录单元。2.为确定xdhABC基因产物具有黄嘌呤脱氢酶特性,本研究构建了xdhA缺失突变株（（35）xdhA）。发现xdhA缺失并不影响菌株在正常培养条件下的生长;腺嘌呤或甲醛毒性实验表明xdhA缺失导致菌株对外源性嘌呤和甲醛敏感。荧光定量PCR结果显示（35）xdhA中xdhABC均不表达,且在含完整xdhA基因的回补株中,xdhB、xdhC基因也不能表达;而包含完整xdhABC基因序列的回补株,能完全恢复突变株的表型。上述结果表明,xdhA突变造成黄嘌呤脱氢酶编码基因xdhABC均不表达,其产物丧失功能。3.生物信息学预测结合xdhABC基因的转录表达分析发现,xdhA可能是氧化胁迫诱导ncRNA OsiR的靶标基因。osiR缺失导致菌株氧化胁迫耐受能力下降,细胞内总抗氧化能力降低。MST实验结果证实OsiR与xdhA mRNA间存在相互作用;半衰期测定结果显示,osiR突变明显降低了xdhA mRNA半衰期,表明OsiR通过与xdhA mRNA的配对结合,增强xdhA mRNA的稳定性。4.在H2O2冲击条件下,xdhA表达量最高上调约8倍,说明xdhA的表达受氧化胁迫诱导;xdhA突变株对过氧化氢胁迫的耐受能力降低,细胞内总抗氧化能力明显减弱,回补菌株cmxdhABC能恢复相关表型。同时发现在培养基中添加尿酸能恢复xdhA突变株对过氧化氢胁迫的耐受能力。推测耐辐射异常球菌黄嘌呤脱氢酶催化嘌呤分解产生尿酸来参与氧化胁迫反应。综上所述,OsiR增强xdhA mRNA的稳定性及黄嘌呤脱氢酶酶活,进而通过催化嘌呤代谢产生的抗氧化剂—尿酸,提高氧化胁迫抗性。这可能是耐辐射异常球菌中氧化胁迫反应的途径之一。