活性氧在抗輻射菌增殖和輻射抗性中的作用.pdf

1、抗輻射菌(Deinococcus Radiodurans,Dr)是一種對(duì)電離輻射具有顯著抗性的微球菌,其輻射抗性機(jī)制未十分明了.電離輻射可激發(fā)水分產(chǎn)生大量的活性氧(Reactive oxygen species,ROS),ROS是超氧陰離子(O<,2><'.>ˉ),過(guò)氧化氫(H<,2>O<,2>),羥自由基(HO<'.>),一氧化氮(NO)等活性含氧化合物的總稱.不同濃度ROS對(duì)Dr的作用與Dr的輻射抗性的關(guān)系是該課題探討的內(nèi)容.利用細(xì)

2、胞色素C還原法測(cè)定正常狀態(tài)下和受不同劑量照射后Dr的O<,2><'.>ˉ釋放,用<'3>H-TdR摻入法測(cè)定Dr的增殖.加入NADPH氧化酶抑制劑DPI,觀察在同樣條件下Dr的O<,2><'.>ˉ釋放和增殖的變化.利用激光共聚焦顯微鏡測(cè)定受照后Dr內(nèi)H<,2>O<,2>濃度變化.結(jié)果表明Dr中O<,2><'.>ˉ、H<,2>O<,2>的釋放與其增殖有關(guān),DPI可專一抑制O<,2><'.>ˉ的釋放和Dr.的增殖;較小劑量(<1KGy)照射

3、能刺激Dr增殖并釋放O<,2><'.>ˉ、H<,2>O<,2>,較大劑量下該效應(yīng)被抑制.將Dr接受不同劑量的<'60>Coγ射線照射,照后立即測(cè)定菌體內(nèi)的超氧化物歧化酶(SOD)和過(guò)氧化氫酶(CAT)活性.并以大腸桿菌為對(duì)照.發(fā)現(xiàn)Dr內(nèi)SOD和CAT活性大于大腸桿菌,而且受大劑量γ射線作用后會(huì)進(jìn)一步升高,其中CAT活性變化較明顯.將編碼Dr和大腸桿菌的SOD和CAT基因進(jìn)行兩兩序列對(duì)比,發(fā)現(xiàn)編碼兩者SOD的序列同源性為76﹪,而編碼CA

4、T的序列間同源性較低.提示高濃度ROS可誘導(dǎo)Dr內(nèi)SOD、CAT合成,該效應(yīng)在Dr的輻射抗性中起一定作用,且CAT活性可能較為重要.采用試驗(yàn)手段提高和抑制Dr內(nèi)CAT活性,并將其接受<'60>Coγ射線照射,用平板菌落計(jì)數(shù)法和DNA解旋熒光法(FADU法)測(cè)定Dr生存率和DNA受損情況,結(jié)果表明CAT活性提高后Dr生存率提高,DNA受損程度較輕,而CAT活性被抑制后Dr生存率降低,DNA受損程度較重.提示誘導(dǎo)合成CAT是Dr受高濃度RO