耐辐射奇球菌抗辐射机制的研究进展
黄新;杨天佑;常胜合;秦广雍
【摘 要】耐辐射奇球菌是迄今为止发现的对辐射抗性最强的原核生物,是研究DNA损伤与修复的模式生物.根据国内外对耐辐射奇球菌研究最新成果,从该细菌的生理生化特征和遗传学特性、诱变所致的损伤与其高效的修复机制,及应用方面的研究进行了综述,探讨了其研究价值和应用前景. 【期刊名称】《安徽农业科学》 【年(卷),期】2008(036)020 【总页数】4页(P8410-8412,8426)
【关键词】耐辐射奇球菌;辐射抗性;DNA损伤与修复 【作 者】黄新;杨天佑;常胜合;秦广雍
【作者单位】郑州大学离子束生物工程重点实验室,河南郑州,450052;河南科技学院生命科技学院,河南新乡,453003;郑州大学离子束生物工程重点实验室,河南郑州,450052;郑州大学离子束生物工程重点实验室,河南郑州,450052 【正文语种】中 文 【中图分类】农业科学
安徽农业科学，Journal of AnhuiAgri.Sci.2008,36(20) :8410-8412,8426 责任编辑孙红忠 责任校对 马君叶耐辐射奇球菌抗辐射机制的研究进展黄 新l ，杨 天佑2 ，常胜合 I ＊，秦广雍l( l.郑州大学离子束生物工程重点实验室，河南郑州 450052;2.河南科技学院生命科技学院，河南新乡 453003)摘要耐辐射奇球菌是迄
今为止发现的对辐射抗性最强的原核生物，是研究 DNA 损伤与修复的模式生物。 根据国内外对耐辐射奇球 菌研究最新成采，从该细菌的生理生化特征和遗传学特性、诱交所致的损伤与其高效的修复机制，及应用方面的研究进行了综述，探讨 了其研究价值和应用前景。关键词耐辐射奇球菌 ； 辐射抗性； DNA 损伤与修复中图分类号S 124 +I文献标识码 A 文章编号0517 -6611 (2008)20-08401 -03 Research Progress inthe Radioresistance Mechanismof Deinococcus r配tioduransHUANG Xin etal( HenanKeyLabof Ion
beamBioengineering,ZhengzhouUniversity ,Zhengzhou,Henan 450052) Abstract Dein咀coccus rαdiodurα旧， as a modelorganisminDNAdamage andrepair,isthe mostresistant bacterium toionizing radiation.Ac-cording to the latest researchprogressinDeinococcusradioduransat
homeandabroad,itsphysiological andbiochemical characteristics,genet- ics characteristics,damage
causedbymutation,highlyeffectiverepairmechanismandtheapplicationresearchwereallreviewed.There- searchvalueand 由e applicationprospect werediscussed.KeywordsDeinococcusradiodurα旧； Radioresistance; DNAdamageandrepair 近年来，极端微生物的研究因其具有重大科学意义和广 泛应用价值而得到了飞速发展。 Deinococcus radiodurans 阳 是地球最耐辐射损伤的生物之一 ，是目前研究 DNA 损伤与 修复的模式生物。 D
radioduransRl( ATCCBBA -816 ）是 1956 年由美国科学家 Anderson 等在 Oregon 首次从辐射灭菌 后变质的肉类罐头中分离出来的［ I ］。 稳定生长期的 D.ra- diodurans 可耐受 1 5 kGy 的辐射剂量，是 E.coli 辐射抗性的 250多倍［2］ ，是人类耐受剂量的 3 删倍［3］。 该菌具有将上 百个双链断裂和数千个单链断裂的基因组完整如初恢复的 能力 。因此，引起科学界的极大兴趣，也倍受
微生物学家、放 射生物学家和肿瘤研究人员的重视。 开发和研究这类微生 物菌株资源、以及其 DNA 损伤的修复机制，不仅对阎明 DNA 损伤修复分子机理，而且在环境保护和生物修复 、人类健康， 乃至地外空间的开发和利用等方面有着十分重要的意义 。 1997年美国能源部开始对利用 D.radiodurans 作为放射性废物生物修复处理的一种潜在工具倍加重视。 伴随这种 重视和资金投入，极大地促进和加速了极端辐射抗性微生物 的研究，该菌成为整个基因组光学图谱、序列测定和目前金 属修复、有机化合物降解基因的遗传工程表达的研究主题。 标志性的研究成果是 1999 年美国基因研究所（ πGR ）完成和 公布了 D.radiodurans 基因组全序列问。 近年来，抗辐射微 生物资源及 DNA 修复分子机制的研究越来越受全球科学界 的关注。1 耐辐射奇球菌的基本特性1.1 耐辐射奇球菌的生理、生化和遗传特性 D.radiodurα阳 是一种粉红色 、非抱子、非致病的革兰 氏阳性（ G ＋）微球菌， 分离纯化后测定其菌体直径在］.0 ~ 2.5μ,m ，分裂方式为单 个、成对或者多个平面分裂。 适宜生长于 TGY （蛋白陈 10 g,酵母提取物 5 g ，葡萄糖 l g ，蒸馈水 I 000ml ）培养基上， 32℃、pH 值 6.8 ～ 7.2 有氧的条件下生长良好；其菌落呈凸基金项目国家重点基础研究发展计划（ 973 ）项目（ 2004CB7 I9604 ） 。作者简介黄新（ 1982 - ） ，女，河南罗山人，硕士研究生，研究方向．微生物。 ＊通讯作者。 收稿日期2008-05-06状、表面光滑、具四果瓣双球菌［5］ 。 其细胞内染色体的拷贝 数目为 4 条，每条染色体的分子量为 2.36x 109 Da ，含有3.58 Mbpr61 ；严紧型质粒 pMD68 的拷贝数目至少 6 个［2］ 。 D.radioduransRI 是研究较常用的一个菌株，其细胞内 遗传物质由 4 个环状分子构成，包括 2 条染色体、1 个小质粒 和l个大质粒， G + C 含量为 67
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