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耐辐射奇球菌(Deinococcus radiodurans,简称DR)是一种能够忍受强烈电离辐射、强氧化压力、干旱等极端环境的微生物,它能够在10 kGy以上的辐射条件下生存。但其强大的抗辐射抗氧化性机制还有待阐明。
EbfC家族是一类有DNA结合能力的核蛋白因子。本文系统地研究了EbfC家族同源基因在DR菌中的作用,结果如下:
1.通过蛋白质氨基酸的同源性分析,我们预测DR0199基因是一个在耐辐射球菌中编码EbfC同源物的基因。
2.首次运用同源重组的方法构建了突变株△DR0119。根据UV,电离辐射和H2O2氧化压力下突变株生存率结果表明,DR0119是一个对耐辐射球菌保持极端抗性的重要基因。
3.应用大肠杆菌表达系统表达了DRO119蛋白,纯化并检测了该蛋白的各种生化活性。应用体内定位方法,进一步证明了耐辐射球菌的EbfC是一个类核蛋白。
4.探索了△DRO199全基因组转录水平。在DRO199敲除以后,全基因组转录谱中约有7%的基因表达水平发生了2倍以上的改变,如核酸合成途径,抗氧化相关基因和细胞分裂相关基因。
另外,首次在D.geothermalis中应用SDS-PAGE和shotgun质谱联用的方法鉴定了野生株中的膜蛋白。该部分工作有助于后期研究该菌的耐热耐辐射机制。
综上,耐辐射球菌中的EbfC基因行使着多项重要的功能,它能够维持耐辐射球菌基因组的稳定性,调控体内基因的表达,是贡献于耐辐射球菌超强修复能力的重要基因。