耐輻射球菌nth基因家族突變率和突變譜的研究.pdf

1、耐輻射球菌(Deinococcus radiodurans)是世界上最抗輻射的物種之一，它是Anderson等人在1956年從滅菌后的肉類中發(fā)現(xiàn)的一種紅色，非病原性球菌。這種細(xì)菌對DNA的損傷有著超強的抗性，例如，它能在最高劑量為15 KGy的電離輻射下存活，這種劑量是普通真核生物耐受劑量的1000倍。此外，它對干燥，紫外線，強氧化劑和一些化學(xué)誘變劑也顯示出超強的抗性，故其一直受到生物學(xué)界，醫(yī)學(xué)界甚至軍方的重視和關(guān)注。在5000 Gy這

2、種高劑量的γ輻射照射下，它能在幾小時之內(nèi)完成對自身基因組的修復(fù)工作。
　　 我們主要研究與耐輻射球菌堿基切除修復(fù)相關(guān)的一些基因，Makarova等人報道了參與BER修復(fù)途徑的九種DNA糖基化酶和一種脫嘌呤嘧啶內(nèi)切酶，如：AlkA、MutY、MutM、Fgp、Nth、Ung、Mug、Nfi(YjaF)、XthA等，這種類型的酶廣泛存在于原核和真核生物中。耐輻射球菌含有兩個尿嘧啶DNA糖基化酶(Ung同源物)，能糾正與A錯配的U。通

3、過對此作進(jìn)一步的分析認(rèn)為，其中耐輻射球菌DR0689基因表達(dá)產(chǎn)物的氨基酸序列與人類的Ung基因表達(dá)產(chǎn)物的序列一致性為57％，相似性70％，為顯著匹配。耐輻射球菌中轉(zhuǎn)移3-甲基腺嘌呤的AlkA在哺乳動物中尚未發(fā)現(xiàn)同源物，但卻在人類基因組中發(fā)現(xiàn)能夠替代這種功能的蛋白MpG。通過研究突變相關(guān)途徑的關(guān)鍵基因，我們能夠考察它們在相關(guān)修復(fù)途徑中的作用。近年來，我們采用以利福平這種抗生素為中心的突變體篩選系統(tǒng)對耐輻射球菌的相關(guān)突變修復(fù)基因進(jìn)行突變譜研

4、究，取得了一些進(jìn)展。通過實驗設(shè)計和結(jié)果分析，我們發(fā)現(xiàn)，在不同的篩選壓力下，相關(guān)菌株的突變率和突變譜具有顯著性差異，并且不同的利福平篩選濃度下，突變類型也不盡相同，在25μg/ml的利福平濃度下，突變大多數(shù)集中在GC堿基上，而在50μg/ml下，AT堿基相關(guān)突變熱點則比較常見，5μg/ml濃度下的這兩類突變熱點比較平均。
　　 通過對nth一些類型的突變株突變率和突變譜分析，數(shù)據(jù)表明：突變菌株的突變頻率和突變率大幅度提高，其中三突