微生物学报Acta Microbiologica Sinica
48(3): 317~322; 4 March 2008
基金项目: 国家“973 项目”(2004CB719604); 国家自然科学基金(30470386)
*通讯作者。Tel: +86-531-88362928; E-mail: yulgshen@sdu.edu.cn
作者简介: 盛多红(1972.), 男, 山东阳谷人, 博士, 主要从事微生物分子生物学研究。E-mail: dhsheng@sdu.edu.cn
收稿日期: 2007-07-11; 修回日期: 2007-08-24
ISSN 0001-6209; CN11-1995/Q
盛多红, 朱珊珊, 李铭峰, 焦建东, 倪金凤, 申玉龙*
(山东大学微生物技术国家重点实验室, 济南 250100)
摘要: RecA/Rad51/RadA 家族蛋白是细胞内重要的重组修复蛋白, 在功能上非常保守。研究发现在细菌、真核生物、甲烷古菌和嗜盐古菌细胞内RecA/Rad51/RadA 均可以受紫外线辐射诱导转录。而对极端嗜热古菌中的RadA 辐射可诱导性仍存在争议。通过体外表达极端嗜热古菌Sulfolobus tokodaii的RadA 蛋白, 制备抗体, 利用免疫学方法并结合RT-PCR 分析, 对嗜热古菌S. tokodaii 中RadA 的辐射诱导进行了研究。经过100J/m2 和200J/m2 UV 辐照处理, radA 基因的转录分别上调了2 倍和3倍, 同时RadA 蛋白的表达分别上升了1.5 倍和1 倍。实验结果表明S. tokodaii 中RadA 可以被紫外线辐射诱导表达, 证实了极端嗜热古菌S. tokodaii 细胞中存在DNA 损伤诱导反应的观点。
关键词: 嗜热古菌; RadA; 辐射可诱导性; DNA 修复
中图分类号: Q936 文献标识码: A 文章编号: 0001-6209 (2008) 03-0317-06
紫外线(UV)可以造成DNA 损伤, 包括碱基损伤、单链与双链断裂、链间交联及DNA 蛋白质交联等辐射损伤形式, 如得不到及时而有效的修复, 或发生错误修复, 就会危害细胞的生存, 并可能导致人类严重疾病。对DNA 辐射损伤的修复涉及到多种修复蛋白, 其中同源重组修复蛋白RecA/Rad51 在这一过程中扮演重要角色[1,2]。RecA/Rad51 分别是细菌和真核生物重组修复的关键酶。当DNA 受到损伤时, RecA/Rad51 的表达受到诱导, 因此, RecA/Rad51 的表达水平常被用作检测UV 辐射的指标之一[3～5]。RadA 是古菌中RecA/Rad51蛋白同系物, 同样具有DNA 重组活性, 在DNA 重组修复中起重要作用[6,7]。研究发现, 和真核生物或细菌的RecA/Rad51 一样, 甲烷古菌和嗜盐古菌中的RadA同样具有UV 辐射损伤诱导活性[8,9]。极端嗜热古菌主要生活在热泉和深海火山喷口附近等高温环境中,分属于广古菌和泉古菌。早在1996 年, Sandler 等[7]
报道生活于高温环境下泉古菌Sulfolobus solfataricus中的RadA 不受UV 损伤诱导表达。Komori 等[10]发现广古菌Pyrococcus furiosus 的RadA 在细胞内组成型表达, 不受UV 辐射的诱导, 他们对此的一种解释是高温诱导了RadA 的持续表达。然而我们在研究另一个嗜热泉古菌S. tokodaii 的损伤修复系统时发现其具有DNA 损伤诱导反应。为了进一步探明S. tokodaii 细胞中RadA 的UV 损伤诱导情况, 本文利用大肠杆菌异源表达S. tokodaii 中的RadA 蛋白, 制备了RadA 抗体。通过免疫学分析及RT-PCR 分析证实了S. tokodaii 中的RadA 可以被UV损伤诱导表达。
全文下载：超嗜热古菌Sulfolobus tokodaii RadA 蛋白的克隆表达及其辐射可诱导性
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