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奇球菌属(Deinococcus)是一类最近研究较多的细菌,迄今为止已经发现40多种属于奇球菌属的细菌,它们普遍能够生长在各种极端环境中,如高辐射、高温、干燥等条件下,并且奇球菌属细菌对电离辐射、紫外线、干燥等一系列DNA损伤因子表现出强耐受力,是一类可以耐受辐射、氧化等压力的菌属。类胡萝卜素在自然界中广泛存在于光合细菌、藻类、植物和部分非光合细菌中,研究证明类胡萝卜素,尤其是β-胡萝卜素能抑制、清除体内自由基,可以起到延缓衰老和预防疾病的作用,在以往的研究中类胡萝卜素一般从植物中提取,但目前利用微生物发酵合成已成为主要的制备天然类胡萝卜素手段之一。耐辐射奇球菌(Deinococcus radiodurans)中可以产生一种类胡萝卜素,称之为耐辐射奇球菌素deinoxanthin,它比β-胡萝卜素等有着更强的清除自由基能力,并对菌体超强抗性有重要的贡献。由于奇球菌属中其他的细菌也有着不同程度的抗辐射、耐氧化压力的特性,而且大部分奇球菌属的细菌为红色或粉红色,因此,推断它们也可以产生类胡萝卜素物质,我们对这些细菌色素提取物进行了筛选和研究。得到的结果如下：1.分离提取了奇球菌属中七种细菌的类胡萝卜素提取物,通过高效液相色谱法(HPLC)进行了组成分析和比较,其中的三种细菌(D. deserti, D. hopiensis, D. radiopugnans)和耐辐射奇球菌(D. radiodurans, R1)类胡萝卜素组成较为相似,而其他几种菌(D. radiophilus, D. proteolyticus, D. geothermalis)的类胡萝卜素组成则与它们不同。2.我们研究了不同类胡萝卜素提取物的体外抗氧化能力。通过DPPH(1,1-二苯基-2-苦肼基自由基)自由基清除活性分析、高铁离子还原能力(Ferric reducing antioxidant power,FRAP)和活性氧的化学发光测试比较了不同细菌类胡萝卜素的体外抗氧化能力,发现D. radiopugnans的类胡萝卜素提取物体外抗氧化能力和D. radiodurans类胡萝卜素提取物相似,比其他几种细菌类胡萝卜素提取物的抗氧化能力强。3.我们又通过TBARS法、DNA断裂损伤、蛋白羰基化实验分析了各种类胡萝卜素对脂类、DNA和蛋白质这些生物大分子氧化损伤的抑制作用。结果显示,D. radiopugnans和D. radiodurans类胡萝卜素提取物对生物大分子氧化的保护作用强于其他几种细菌中的类胡萝卜素。4. HPLC分析结果显示,D. radiopugnans中类胡萝卜素主要产物的保留时间和吸收光谱特征与耐辐射奇球菌素deinoxanthin较为相似,我们进一步通过液质联用(LC-MS)分析了D. radiopugnans提取物中类胡萝卜素组成和产物特征,发现它主要有三个产物,分子量分别为580、582和566,其分子量为580的产物在D. radiodurans中没有检测到明显的对应产物峰,因此,D. radiopugnans类胡萝卜素产物组成可能不同于D. radiodurans。